Question

20、金屬活動性順序在工農業生產和科學研究中有重要應用．現有一化學興趣小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動順序，設計了如圖所示的三個實驗（其中金屬均已用砂紙打磨過，其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同）：

（1）一段時間后，觀察到實驗B的銅片表面有銀白色固體附著，這說明銅比銀的活動性

強

（選填“強”或“弱”）
（2）甲同學認為通過觀察實驗A和C中產生氣泡的速率快慢的實驗現象來比較鋅和鐵的金屬活動性．但乙同學擬用定量的方法測量鋅和鐵的活動性強弱．他設計了如圖1所示的裝置．

①若要比較產生氣體的快慢，可以測量相同時間內產生氣體的體積，也可以測量

產生相同體積的氣體所需的時間

②實驗測得鋅片產生的氣體的速率（v）與時間（t）的關系如圖2所示，則t₁～t₂時間內反應速率逐漸加快的主要原因是

反應放熱，溶液溫度升高使反應速率加快

（3）丙、丁兩位同學認為上述實驗方案不足以得出4種金屬的活動性順序，并在上述實驗的基礎上，利用金屬不同的化學性質分別補充了一個實驗（如圖所示），都實現了探究目的．則：
乙同學的實驗：X是金屬

Fe

，Y是

CuSO₄

溶液
丙同學的實驗：X是金屬

Cu

，Y是

FeSO₄

溶液．

Answer 1

分析：根據題干提供的信息以及已有的知識進行分析，銅片表面有銀白色固體附著，說明銅能把銀置換出來，證明銅的活動性比銀強，要比較產生氣體的快慢，可以比較產生相同的氣體所需的時間，金屬與酸反應是放熱反應，溫度升高，反應的速度加快，根據實驗可以看出無法證明鐵和銅的活動性順序，因此補充的實驗是用來證明鐵和銅的順序．

解答：解：（1）把銅片伸入硝酸銀溶液中，銅片表面有銀白色固體附著，說明銅能把銀置換出來，證明銅的活動性比銀強，所以本題答案為：強；
（2）要比較產生氣體的快慢，可以比較產生相同的氣體所需的時間，金屬與酸反應是放熱反應，溫度升高，反應的速度加快，所以本題答案為：①產生相同體積的氣體所需的時間，②反應放熱，溶液溫度升高使反應速率加快；
（3）根據實驗可以看出無法證明鐵和銅的活動性順序，因此補充的實驗是用來證明鐵和銅的順序，可以使用鐵與銅鹽溶液反應也可以使用銅與亞鐵鹽反應，所以本題答案為：Fe，
CuSO₄，Cu，FeSO₄．

點評：本題考查了金屬的有關性質，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行，要會利用金屬活動順序表設計實驗，去驗證金屬的還原性強弱．氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．