Question

為省藥品和時間，甲、乙、丙三位同學用銅片、鋅片、稀硫酸、CuSO₄溶液；直流電源、石墨電極、導線、燒杯、試管等中學化學常見的藥品和儀器（用品），以巧妙的構(gòu)思，“接力”的方式，設(shè)計了比較銅與鋅金屬活動性相對強弱的系列實驗。試填寫下列空白：

（1）甲同學分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部（銅與鋅不接觸），小心向燒杯中加入稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________。甲同學的設(shè)計思路是_________________________________________________________。

（2）乙同學接著甲的實驗，向燒杯中滴加____________溶液，進而觀察到的現(xiàn)象是__________________，_____________________________。乙同學作出鋅、銅金屬活動性相對強弱所依據(jù)的原理是________________________，_____________________________。

（3）請你再單獨設(shè)計一個簡單的實驗（試劑、儀器自選），探究和證實鋅和銅的金屬活動性的相對強弱（簡要說明操作和現(xiàn)象）______________________________________。

Answer 1

解析：比較金屬活動性的強弱可以從以下幾個角度分析：①與酸或水反應(yīng)置換出氫的難易程度；②相互間的置換反應(yīng)；③形成原電池時電極反應(yīng)。所以甲同學從銅、鋅與稀硫酸反應(yīng)有無氫氣放出比較兩者金屬活動性的相對強弱；乙同學向燒杯中加入CuSO₄溶液，鋅置換出銅，并構(gòu)成銅鋅原電池；除了以上方案外，還可通過與同一氧化劑反應(yīng)先后順序判斷還原性的強弱，所以加入少量氯化亞鐵溶液，溶液近乎無色，說明鋅與之反應(yīng)，而銅未反應(yīng)。

答案：（1）鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無氣泡

鋅能置換出酸中的氫而銅不能

（2）CuSO₄溶液    鋅片上有紅色銅析出，鋅片上產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快。  活潑金屬可把不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來，Zn、Cu、稀硫酸組成原電池，Zn為負極

（3）分別取一小片銅片與鋅片于試管中，向試管中加入少量的FeCl₂的溶液，稍后，得一無色溶液