Question

某化學(xué)興趣小組為測定Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序設(shè)計(jì)了四種方案，每種方案所用的試劑如下：
（1）其中你認(rèn)為不可行的是______；
A．Fe、Ag、CuSO₄溶液　　　　　　　B．Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀鹽酸
C．Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液　　　 D．Cu、Ag、Fe、稀鹽酸
（2）在上述（1）中A方案將潔凈鐵絲浸入硫酸銅溶液中的反應(yīng)現(xiàn)象是______，溶液由藍(lán)色變成淺綠色．
（3）寫出上述（1）中C方案發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：在欲探究的三種金屬鐵、銅、銀活動(dòng)性為鐵＞銅＞銀．所以我們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)可以設(shè)計(jì)的最簡單的就是三種藥品的方法：①取中間的金屬對(duì)應(yīng)的可溶性的鹽溶液，其余兩種都用單質(zhì)，本題就是Fe、CuSO₄溶液（其他可溶性銅鹽也可以）、Ag．具體操作是取兩只試管，分別加入Fe和Ag單質(zhì)后滴加幾滴銅的鹽溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．鐵的表面變紅，得出：Fen＞Cu；而Ag的表面無明顯現(xiàn)象，得出Cu＞Ag．所以Fe＞Cu＞Ag．這就是對(duì)應(yīng)的A方案．所以A 正確．②取中間的金屬的單質(zhì)，另外兩種取對(duì)應(yīng)鹽溶液．本題就是鐵鹽、銅片、銀鹽．具體操作：將亞鐵鹽和銀鹽分別滴加到打磨后的銅片上（分開），觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．滴加亞鐵鹽處無明顯變化，說明Fe＞Cu；滴加銀鹽處顏色變成白色，說明Cu＞Ag．在上面的兩類方案中，②在操作起來更方便快捷，現(xiàn)象對(duì)比更明顯．
B、Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀鹽酸．具體實(shí)驗(yàn)為Fe、Cu先后分別滴加硝酸銀和稀鹽酸溶液，觀察現(xiàn)象．Fe和Cu都能夠和硝酸銀反應(yīng)，得出：Fe＞Ag和Cu＞Ag，而Fe和稀鹽酸反應(yīng)，Cu和稀鹽酸不反應(yīng)，則得出：Fe＞Cu．所以得出Fe＞Cu＞Ag． 正確．
C、Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液．可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)時(shí)將銅粉或者銅絲分別插入（或加入）到FeCl₂溶液和AgNO₃溶液，銅絲遇到FeCl₂溶液無明顯現(xiàn)象，得出Fe＞Cu；遇到AgNO₃溶液表面變成白色，溶液也變成藍(lán)色，得出Cu＞Ag．所以得出Fe＞Cu＞Ag．正確．
D、Cu、Ag、Fe、稀鹽酸．將稀鹽酸分別滴加到Cu、Ag、Fe金屬上，只有Fe表面有氣泡生成，證明Fe＞H；其余均無明顯現(xiàn)象，得出H＞Cu，H＞Ag．這樣可以得出Fe＞Cu，F(xiàn)e＞Ag．至于Cu和Ag哪個(gè)更活潑，實(shí)驗(yàn)無法下結(jié)論．錯(cuò)誤．
故選D
（2）將潔凈鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵會(huì)置換出硫酸銅溶液中的銅因此鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)銅；
（3）在金屬活動(dòng)順序表中銅在銀之前，由此可寫出化學(xué)反應(yīng)式：Cu+2AgNO₃═2Ag+Cu（NO₃）₂．
分析：驗(yàn)探究三種金屬的活動(dòng)性可以有不同的方案設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納，總結(jié)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱．對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案能否得出結(jié)論，要從是否能夠彼此反應(yīng)與否來進(jìn)行驗(yàn)證，若都不反應(yīng)或者都反應(yīng)，就可能得不到結(jié)論．所以要對(duì)每個(gè)方案都要分析論證．
點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，去驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱．氫前邊的金屬會(huì)與酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．但也要注意，與金屬反應(yīng)酸一般是指稀硫酸和鹽酸，不包括濃硫酸和硝酸．