Question

某同學利用以下藥品：長、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片和銅片，稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、鋅粉，驗證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序。
（1）實驗前，用砂紙打磨金屬片的目的是：     ；
（2）根據實驗目的，該同學設計了實驗Ⅰ、Ⅱ兩中合理的方案，如圖所示：

若X、Y是兩種不同的試劑，則X、Y中溶質的化學式依次為   、   ；
（3）該同學將硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液混合在一起，溶液呈現為青色。
A．向混合液中加入過量鋅粉，攪拌，溶液顏色的變化應為：青色變淺至   色，最終變為無色。
B．向混合液中插入鋅片，待其浸沒部分表面完全變色后，溶液仍為青色，取下鋅片表面附著的粉末，以檢驗其組成為鐵和銅。粉末中存在鐵的原因：
①反應生成了鐵，寫出該反應的化學方程式：     ；
②     ；
（4）如圖所示，該同學用導線將鋅片和銅片連接起來，接入電流表，然后把它們一起插入硫酸銅溶液中，該實驗的現象為：①電流表     ；②銅片表面     。

Answer 1

（1）除去金屬表面的氧化物(或污物)；
（2）H₂SO₄    FeSO₄；
（3）A．淺綠。
B．①FeSO₄+Zn=ZnSO₄+Fe；
②銅和鋅構成原電池、電子轉移過程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質；
（4）①指針發生偏轉；   ②變粗。

試題分析：（1）放置在空氣中的金屬其表面會因與空氣反應生成其氧化物。所以在金屬片使用前應將這層金屬的氧化物用砂紙打磨除去。
（2）從圖中可知，要通過與X的現象驗證三種金屬的活動性順序，要求X應最少與三種金屬中的兩種較活潑的都反應，所以X應為H₂SO₄。
Y與鋅、銅兩種金屬接觸后可得知三種金屬的活動性順序，因此Y應為含鐵的鹽。所以Y為FeSO₄。
（3）A鋅的活動性比鐵與銅都強，所以鋅會與硫酸銅先發生反應生成硫酸鋅（無色）。當硫酸銅恰好反應完全時，溶液中含硫酸亞鐵（淺綠色）和硫酸鋅。剩余的鋅再與硫酸亞鐵反應，當硫酸亞鐵全部反應時，溶液中只含硫酸鋅，此時溶液為無色。
B溶液為青色，說明硫酸銅還未完全參與反應。因此鐵出現的原因是：銅和鋅構成原電池、電子轉移過程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質；發生的反應為：FeSO₄+Zn=ZnSO₄+Fe
（4）用導線將鋅片和銅片連接起來，銅和鋅會構成原電池。接入電流表，由于產生電流的原因，會發現電流表指針發生偏轉。隨著反應的發生，銅片表面會逐漸附著反應生成的銅，
點評：正確運用金屬的化學性質進行解答。