Question

化學小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序，設計如下三個實驗（其中金屬均已打磨，其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同）：
（1）一段時間后，觀察到實驗②的銅片表面有銀白色固體附著，實驗②的化學方程式為：

Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag

這說明銅比銀的化學活動性

強

（填“強”或“弱”）．
（2）甲同學認為通過實驗①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性，他依據的實驗現象是

鋅與稀鹽酸反應比鐵與稀鹽酸反應劇烈些

．
（3）乙、丙兩位同學認為上述實驗方案不足以得出四種金屬的活動性順序，并在上述實驗的基礎上，利用金屬不同的化學性質分別補充了一個實驗（如圖所示），都實現了探究目的．
乙同學的實驗：金屬X和溶液Y分別是

鐵

、

硫酸銅

；
丙同學的實驗：金屬X和溶液Y分別是

銅

、

硫酸亞鐵

．

Answer 1

分析：要比較金屬的活潑性，主要是利用了金屬與酸、與鹽溶液的反應來得出結論的．通過Zn、Fe都與鹽酸反應但快慢不同，Cu能與硝酸銀溶液反應置換出Ag，能比較Zn、Fe，Cu、Ag的活動性．但銅與鐵的活動性強弱不能證明，因此要加一個實驗來證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應，也可通過與酸反應證明．

解答：解：（1）在實驗②中，銅能與硝酸銀溶液反應生成了銀和硝酸銅，反應的化學方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag，這說明銅比銀的化學活動性強．
（2）甲同學認為通過實驗①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性，他依據的實驗現象是：鋅與稀鹽酸反應比鐵與稀鹽酸反應劇烈些．
（3）通過上述反應，金屬的活動性是Zn＞Fe，Cu＞Ag的活動性．但銅與鐵的活動性強弱不能證明，因此要加一個實驗來證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應，也可通過與酸反應證明．所以，乙同學的實驗：金屬X和溶液Y分別是鐵、硫酸銅；丙同學的實驗：金屬X和溶液Y分別是銅、硫酸亞鐵．
故答為：（1）Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag；強．（2）鋅與稀鹽酸反應比鐵與稀鹽酸反應劇烈些；
（3）鐵；硫酸銅；銅；硫酸亞鐵

點評：本題考查了學生的實驗設計能力，屬于能力提高型習題，且本題具有開放性，學生的思維空間較大．如（3）中X、Y的選擇，能培養學生創新設計的能力．開放型習題有助于學生對知識的綜合應用．