Question

【題目】現有銀、銅、鐵三種金屬，某研究小組的同學為探究銀、銅、鐵的金屬活動性順序，設計了三個實驗：I.將鐵片浸入稀硫酸中；II.將銀片浸入稀硫酸中；III.將鐵片浸入硫酸銅溶液中。

（1）實驗I的現象是：有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色。反應的化學方程式為______。

（2）上述三個實驗還不能完全證明三種金屬的活動性順序，請你補充一個實驗來達到實驗目的（寫出實驗操作和現象）___________。根據以上探究，三種金屬的活動性由強到弱的順序是___。

（3）將銀、銅、鐵中的兩種金屬分別放入____溶液中，即可驗證這三種金屬的活動性強弱。

（4）小組同學在做鐵片浸入稀硫酸實驗時繪制了反應速率與時間關系圖，如圖所示。

①將鐵片浸入稀硫酸中反應快慢與時間的關系為____

②產生這種現象的原因____

③若小組同學在做鐵片浸入稀硫酸實驗時，發現剛開始時沒有氣泡產生的原因是____

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 將銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無色變為藍色 鐵、銅、銀 硫酸銅 先快后慢 隨著反應的金屬稀硫酸的溶質質量分數越來越小 鐵片表面有一層鐵銹

【解析】

（1）根據鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，根據氫氣的驗證方法來回答；

（2）通過三個實驗可知銅和銀還不能比較活潑性，所以只要設計的實驗能比較出二者的活潑性就行；

（3）根據金屬與鹽反應的條件考慮；

（4）根據圖象信息、金屬與酸的性質來分析解答。

（1）鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；

（2）將鐵片浸入稀硫酸中能產生氫氣，說明鐵排在氫的前面，將銀片浸入稀硫酸中，不反應說明銀排在氫的后面；將鐵片浸入硫酸銅溶液中鐵的表面有紅色固體析出，說明鐵比銅活潑，但銅和銀不能比較，所以將銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無色變為藍色，說明銅比銀活潑；

（3）金屬與鹽反應說明金屬排在鹽中金屬的前面，金屬與鹽不反應，說明金屬排在了鹽中金屬的后面，所以加入的鹽溶液應該位于兩種金屬之間；由于銅在中間，所以兩種金屬放到硫酸銅溶液中即可；

（4）①由圖象可知，將鐵片浸入稀硫酸中反應快慢與時間的關系為先快后慢；

②鐵片與稀硫酸反應時，反應速率先快后慢的原因是隨著反應的金屬稀硫酸的溶質質量分數越來越小，所以反應速率慢慢變小；

③鐵片在空氣中放置一段時間，其表面可能有鐵銹，鐵銹與硫酸反應生成硫酸鐵和水，沒有氣體產生。