Question

（2012?靜安區二模）教材p32學生實驗：探究鐵、銅、銀三種金屬活動性強弱．以下是小強同學的實驗方案，我們一起對實驗分析、完善並歸納．
[實驗藥品]鐵片、銅片、銀片、20%稀硫酸、CuSO₄溶液、AgNO₃溶液、FeSO₄溶液
[提出假設]三種金屬的活動性強弱為：Fe＞Cu＞Ag
[實驗方案]取體積相等的金屬片，用砂紙打磨光亮；分別進行下列實驗操作．

序號	步驟Ⅰ			步驟Ⅱ
實驗 操作	將鐵片、銅片和銀片分別放入盛有溶質質量分數相同、體積相同的稀硫酸的試管中			將鐵片分別放入盛有溶質質量分數相同、體積相同的CuSO4溶液和AgNO3溶液的試管中
	A	B	C	D	E

[觀察分析]
①上述實驗中能觀察到金屬表面有氣泡產生是

A

（填字母A、B、C）．
②我國古代“濕法煉銅”就是利用了實驗試管D中的反應原理，請寫出該反應化學方程式

Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu

．該反應屬于

置換

反應（填：基本反應類型）．
[方案完善]通過上述實驗還不能證明鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱，請你在此基礎上補充一個實驗幫助小強達到實驗目的．

實驗操作步驟	實驗現象	結論

[討論歸納]根據上述實驗探究過程，請你歸納探究金屬活動性強弱的方法一般有：
a．

步驟：將Cu片放入AgNO₃溶液中；現象：Cu的表面覆蓋一層銀白色物質；結論：Cu的活動性大于Ag

；b．

步驟：將Ag片放入CuSO₄溶液中；現象：無明顯現象；結論：Cu的活動性大于Ag

．

Answer 1

分析：根據金屬活動性順序表可知三種金屬的活動性鐵＞氫＞銅＞銀，其中鐵和硫酸反應得到淺綠色硫酸亞鐵和氫氣，銅、銀不能硫酸亞鐵反應；鐵能置換出硫酸銅中的銅并生成的硫酸亞鐵溶液．鐵能置換出硝酸銀中的銀并生成的硝酸亞鐵溶液，但不能證明銅和銀的活動性，要想證明，只要把銅插入硝酸銀中或銀放入到硫酸銅溶液中即可．證明這三種金屬的活動性方法較多，應當選用簡便易行，現象明顯的方案．

解答：解：金屬活動性順序表可知三種金屬的活動性鐵＞氫＞銅＞銀，其中鐵和硫酸反應得到淺綠色硫酸亞鐵和氫氣，銅、銀不能硫酸亞鐵反應；
①上述實驗中能觀察到金屬表面有氣泡產生是鐵和硫酸反應；
②我國古代“濕法煉銅”就是利用了實驗試管D中的反應原理，該反應化學方程式Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu；該反應是一種單質和化合物反應生成另一種單質和化合物，屬于置換反應；
鐵能置換出硫酸銅中的銅并生成的硫酸亞鐵溶液．鐵能置換出硝酸銀中的銀并生成的硝酸亞鐵溶液，但不能證明銅和銀的活動性，要想證明，只要把銅插入硝酸銀中或銀放入到硫酸銅溶液中即可
故答案為：①A；   ②Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu；置換；
[方案完善]：

實驗操作步驟	實驗現象	結論
將Cu片放入AgNO3溶液中	Cu的表面覆蓋一層銀白色物質	Cu的活動性大于Ag
將Ag片放入CuSO4溶液中	無明顯現象	Cu的活動性大于Ag

點評：利用金屬活動性順序進行實驗方案設計，去驗證金屬的還原性強弱，設計的實驗要符合題目要求，盡量要操作簡便，現象明顯，容易得出結論．