Question

20、金屬活動(dòng)性順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要應(yīng)用．現(xiàn)有一化學(xué)興趣小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動(dòng)順序，設(shè)計(jì)了如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)（其中金屬均已用砂紙打磨過，其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同）：

（1）一段時(shí)間后，觀察到實(shí)驗(yàn)B的銅片表面有銀白色固體附著，這說明銅比銀的活動(dòng)性

強(qiáng)

（選填“強(qiáng)”或“弱”）
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過觀察實(shí)驗(yàn)A和C中產(chǎn)生氣泡的速率快慢的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來比較鋅和鐵的金屬活動(dòng)性．但乙同學(xué)擬用定量的方法測量鋅和鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱．他設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置．

①若要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可以測量

產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時(shí)間

②實(shí)驗(yàn)測得鋅片產(chǎn)生的氣體的速率（v）與時(shí)間（t）的關(guān)系如圖2所示，則t₁～t₂時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是

反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快

（3）丙、丁兩位同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案不足以得出4種金屬的活動(dòng)性順序，并在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用金屬不同的化學(xué)性質(zhì)分別補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（如圖所示），都實(shí)現(xiàn)了探究目的．則：
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：X是金屬

Fe

，Y是

CuSO₄

溶液
丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：X是金屬

Cu

，Y是

FeSO₄

溶液．

Answer 1

分析：根據(jù)題干提供的信息以及已有的知識(shí)進(jìn)行分析，銅片表面有銀白色固體附著，說明銅能把銀置換出來，證明銅的活動(dòng)性比銀強(qiáng)，要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以比較產(chǎn)生相同的氣體所需的時(shí)間，金屬與酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)的速度加快，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出無法證明鐵和銅的活動(dòng)性順序，因此補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是用來證明鐵和銅的順序．

解答：解：（1）把銅片伸入硝酸銀溶液中，銅片表面有銀白色固體附著，說明銅能把銀置換出來，證明銅的活動(dòng)性比銀強(qiáng)，所以本題答案為：強(qiáng)；
（2）要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以比較產(chǎn)生相同的氣體所需的時(shí)間，金屬與酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)的速度加快，所以本題答案為：①產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時(shí)間，②反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出無法證明鐵和銅的活動(dòng)性順序，因此補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是用來證明鐵和銅的順序，可以使用鐵與銅鹽溶液反應(yīng)也可以使用銅與亞鐵鹽反應(yīng)，所以本題答案為：Fe，
CuSO₄，Cu，F(xiàn)eSO₄．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬的有關(guān)性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其意義進(jìn)行，要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，去驗(yàn)證金屬的還原性強(qiáng)弱．氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．