Question

如圖所示，圖中小黑點(diǎn)（“?”）表示反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡．
（1）現(xiàn)有鎂、鋅、鐵、銅四種金屬，若同時(shí)將它們放入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸中，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_____；鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（2）若讓你另選一種方法（金屬與酸反應(yīng)類型除外）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明鋅、鐵、銅三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，你將選擇的藥品為______、______和______．
（3）小明用6.5g含有銅、鋁、鐵或鎂中的一種或幾種金屬雜質(zhì)的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，生成0.2g氫氣，則此鋅粉中一定含有的金屬雜質(zhì)是______．

Answer 1

解：（1）圖中金屬表面產(chǎn)生氣泡的多少，鎂最多，其次為金屬鋅，最少的為金屬鐵，金屬銅表面無氣泡，所以四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篗g＞Zn＞Fe＞Cu；鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（2）要驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性順序，除了金屬與酸反應(yīng)外，還可以用金屬與鹽溶液反應(yīng)，可用兩頭金屬中間鹽，中間金屬兩頭鹽兩個(gè)方案，因此可選用的試劑為、Fe、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液．由于鐵的活動(dòng)比銅強(qiáng)，可把鐵放入硫酸銅溶液中，鐵表面有銅，證明了鐵比銅活動(dòng)性強(qiáng)；將鐵放入硫酸鋅溶液中不反應(yīng)，說明鐵的活動(dòng)性比鋅弱．
（3）解：假設(shè)這5.6 g全部為鋅，設(shè)生成氫氣質(zhì)量為X則：
Zn+HCl═ZnCl₂+H₂↑
65 2
6.5g X
=
X=0.2g，
假設(shè)6.5g是鋁或鐵則生成氫氣質(zhì)量都大于0.2g，所以必須含有產(chǎn)生氫氣小于0.2g的金屬，在這幾種金屬中只有銅與酸不反應(yīng)，所以此鋅粉中一定含有的金屬雜質(zhì)是銅．
故答案為：
（1）Mg＞Zn＞Fe＞Cu；
（2）Fe、CuSO₄溶液和 ZnSO₄溶液；
（3）Cu．
分析：（1）由圖中金屬產(chǎn)生氣泡的多少，判斷四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)規(guī)律，完成反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）利用金屬與鹽溶液反應(yīng)檢驗(yàn)鋅、鐵與銅的活動(dòng)性．
（3）假設(shè)這6.5 g全部為鋅，根據(jù)方程式計(jì)算出生成氫氣為0.2g，所以剩余的金屬中必須假設(shè)都是6.5g時(shí)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量必須有比0.2g大的，有比0.2g小的．再進(jìn)行進(jìn)一步分析即可．
點(diǎn)評(píng)：與酸反應(yīng)越劇烈，金屬活動(dòng)性越強(qiáng)；活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能將活動(dòng)性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來．學(xué)會(huì)運(yùn)用極端假設(shè)法，假設(shè)6.5g全部是一種金屬，看生成氫氣的質(zhì)量的多少，再進(jìn)行進(jìn)一步分析．