Question

某校同學以“比較錳、鐵、銅3種金屬的活動性”為課題進行探究。
提供的藥品：鐵片、銅片、錳片、稀鹽酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸錳溶液。
【作出猜想】他們考慮到鐵的活動性比銅強，對3種金屬的活動性順序作出如下猜想。
猜想一：錳＞鐵＞銅；
猜想二：鐵＞銅＞錳；
猜想三：_________________________________________________。
【設計實驗】為了驗證猜想是否成立，同學們分成三組，分別針對一種猜想設計實驗方案。
(1)第一組驗證猜想一。實驗方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，觀察現象。
(2)第二組驗證猜想二。實驗方案是將錳片放入________中，觀察現象。
(3)第三組驗證猜想三。實驗方案是(只用兩個實驗)：______________________。
【實驗及結論】各組通過實驗和交流，確認猜想一是正確的。第一組同學的實驗現象是：___________________________________________。
【拓展探究】隨后同學們對探究金屬活動性的方案設計作了進一步研究。
為了驗證甲、乙、丙、丁4種金屬的活動性依次減弱，某同學設計了如下方案：①把甲放入乙的鹽溶液中；②把乙放入丙的鹽溶液中；③把乙放入丁的鹽溶液中；④把丁放入丙的鹽溶液中。你認為哪個實驗沒有必要做？請說明理由。___________________________________________________________。

Answer 1

【作出猜想】鐵>錳>銅
【設計實驗】
(2)硫酸銅溶液
(3)將兩片錳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現象(只要答案合理即可)
【實驗及結論】都有氣泡產生，錳片的反應比鐵片的反應劇烈
【拓展探究】③。實驗①②④已可驗證4種金屬的活動性順序，沒必要進行實驗③

猜想中，由“他們考慮到鐵的活動性比銅強”和題目給出的兩種猜想，第三種猜想為鐵>錳>銅；設計實驗中，(2)根據已有的知識，鐵的活動性比銅強，只要設計實驗得出錳的活動性小于銅即可，可以把錳片插入硫酸銅溶液中，如果錳不能和硫酸銅溶液發生反應可證明猜想二成立；(3)設計實驗證明3種金屬的活動性順序時，有兩種方法：一是取中間的金屬與兩邊金屬的化合物溶液進行實驗，如本實驗中將兩片錳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中；二是取兩邊的金屬與中間金屬的化合物溶液反應，如本實驗中鐵片和銅片分別放入硫酸錳溶液中。實驗及結論中，金屬的活動性越強，其與酸產生氫氣的速率越快。拓展探究中，探究4種金屬的活動性強弱，相鄰的兩種金屬比較即可。實驗①②④已可驗證4種金屬的活動性順序，沒必要進行實驗③。