Question

Ⅰ：元素的金屬活動(dòng)性遞變規(guī)律是元素周期表學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一．某校研究性學(xué)習(xí)小組查閱課外資料，看到第IVA族的三種金屬鍺、錫、鉛的性質(zhì)：“鍺、錫在空氣中不反應(yīng)，鉛在空氣中表面生成一層氧化鉛，請(qǐng)解釋發(fā)生上述變化的原因是

鉛的活動(dòng)性比鍺和錫都強(qiáng)，易被空氣中的氧氣氧化

．
Ⅱ：另一研究性學(xué)習(xí)小組欲通過實(shí)驗(yàn)探究Zn、Fe、Cu的金屬活動(dòng)性順序，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)了如下的幾種實(shí)驗(yàn)方案：
（1）該小組同學(xué)根據(jù)提供的Zn片、Fe片和稀硫酸，設(shè)計(jì)成了一個(gè)原電池比較鋅與鐵的活動(dòng)性順序，請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)方框內(nèi)畫出原電池裝置圖．
并寫出正極的反應(yīng)現(xiàn)象及電極反應(yīng)式．
現(xiàn)象

表面有氣泡產(chǎn)生

；電極反應(yīng)式

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
（2）現(xiàn)只有Fe片、CuO和稀硫酸這幾種藥品，請(qǐng)你幫忙設(shè)計(jì)方案比較鐵與銅的活動(dòng)性順序．你的設(shè)計(jì)方法是

先用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，再將鐵片插入硫酸銅溶液中置換出銅

．

Answer 1

分析：Ⅰ：根據(jù)同一主族元素的元素周期律分析；
Ⅱ：（1）．該裝置設(shè)計(jì)成了原電池，根據(jù)電極上的生成物判斷反應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)反應(yīng)類型寫出電極反應(yīng)式．
（2）根據(jù)提供的藥品及鐵銅的性質(zhì)選取實(shí)驗(yàn)方法．

解答：解：Ⅰ：金屬越活潑，在空氣中越容易發(fā)生反應(yīng)，同主族自上而下，金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，鉛的原子序數(shù)最大，所以鉛的金屬性比鍺和錫都強(qiáng)，故易被空氣中的氧氣氧化成氧化鉛．
故答案為：鉛的活動(dòng)性比鍺和錫都強(qiáng)，易被空氣中的氧氣氧化．
Ⅱ：（1）原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬作正極，鋅的活潑性大于鐵，所以鐵作正極，反應(yīng)時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，溶液中的氫離子在正極上得電子生成氫氣，所以在正極上看到有氣泡生成，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑．
故答案為：表面有氣泡產(chǎn)生，2H⁺+2e^-=H₂↑，該裝置圖為．
（2）根據(jù)提供的藥品知，鐵和氧化銅都和稀硫酸反應(yīng)，如果用鐵和硫酸銅反應(yīng)時(shí)，鐵表面有紅色的銅生成，就說明鐵的金屬性大于銅的；如果鐵表面沒有生成紅色的銅，就說明鐵的金屬性小于銅的．
故答案為：先用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，再將鐵片插入硫酸銅溶液中置換出銅．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池的設(shè)計(jì)及元素周期律，本題難度不大，注意原電池的組成特點(diǎn)和反應(yīng)原理，注意電極反應(yīng)式的書寫，為�？疾橹�識(shí)．