Question

【題目】某校化學研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性，他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目:

方案I:有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產生氣泡的快慢，據此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為_________________。

方案II:有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池，以確定它們的活動性。試在下面的方框內畫出原電池的裝置圖_________，標出原電池的電極材料和電解質溶液，并寫出負極電極反應式負極反應式: ________________。

方案III；結合你所學的知識，幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案1、II不能雷同) ________________用離子方程式表示其反應原理:______。

Answer 1

【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑ (答案合理即可) 負極反應式Fe-2e-= Fe2+ (答案合理即可) 方案Ⅲ：根據鐵和銅的置換反應設計，設計方法如下：將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出，即可以證明金屬鐵的活潑性強于金屬銅的 反應的離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu (答案合理即可)

【解析】

方案I：鐵與鹽酸反應而銅不反應，鐵在反應中表現還原性；

方案II：利用Fe、Cu作原電池的電極，還原性強的金屬作負極；

方案III：利用氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產物；

方案I：鐵與鹽酸反應而銅不反應，則可驗證鐵的還原性強于銅，鐵與鹽酸反應的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；

方案II：利用Fe、Cu作原電池的電極，稀硫酸作電解質溶液，裝置圖為還原性強的金屬作電池的負極，失電子，化合價升高，負極電極反應式為：Fe-2e-Fe2+；

方案III：利用氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產物，用金屬間的置換反應實驗，將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出，即可以證明金屬鐵的活潑性強于金屬銅的；反應的離子方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；