Question

（2007?河西区二模）如图所示，图中小黑点（“?”）表示反应产生的气泡．
（1）现有镁、锌、铁、铜四种金属，若同时将它们放入相同溶质质量分数的盐酸中，请根据实验现象推测四种金属活动性由强到弱的顺序为

Mg＞Zn＞Fe＞Cu

；铁与盐酸反应的化学方程式为

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

．
（2）若让你另选一种方法（金属与酸反应类型除外）设计一个实验，证明锌、铁、铜三种金属活动性强弱，你将选择的药品为

Fe

、

CuSO₄溶液

和

ZnSO₄溶液

．
（3）小明用6.5g含有铜、铝、铁或镁中的一种或几种金属杂质的锌粉，跟足量的稀盐酸完全反应时，生成0.2g氢气，则此锌粉中一定含有的金属杂质是

Cu

．

Answer 1

分析：（1）由图中金属产生气泡的多少，判断四种金属的活动性强弱；根据铁与稀盐酸反应规律，完成反应的化学方程式；
（2）利用金属与盐溶液反应检验锌、铁与铜的活动性．
（3）假设这6.5 g全部为锌，根据方程式计算出生成氢气为0.2g，所以剩余的金属中必须假设都是6.5g时产生氢气的质量必须有比0.2g大的，有比0.2g小的．再进行进一步分析即可．

解答：解：（1）图中金属表面产生气泡的多少，镁最多，其次为金属锌，最少的为金属铁，金属铜表面无气泡，所以四种金属活动性由强到弱的顺序为：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；铁与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（2）要验证金属的活动性顺序，除了金属与酸反应外，还可以用金属与盐溶液反应，可用两头金属中间盐，中间金属两头盐两个方案，因此可选用的试剂为、Fe、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液．由于铁的活动比铜强，可把铁放入硫酸铜溶液中，铁表面有铜，证明了铁比铜活动性强；将铁放入硫酸锌溶液中不反应，说明铁的活动性比锌弱．
（3）解：假设这5.6 g全部为锌，设生成氢气质量为X则：
Zn+HCl═ZnCl₂+H₂↑
65            2
6.5g          X 

65

6.5g

=

2

x

X=0.2g，
假设6.5g是铝或铁则生成氢气质量都大于0.2g，所以必须含有产生氢气小于0.2g的金属，在这几种金属中只有铜与酸不反应，所以此锌粉中一定含有的金属杂质是铜．
故答案为：
（1）Mg＞Zn＞Fe＞Cu；
（2）Fe、CuSO₄溶液和 ZnSO₄溶液；
（3）Cu．

点评：与酸反应越剧烈，金属活动性越强；活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来．学会运用极端假设法，假设6.5g全部是一种金属，看生成氢气的质量的多少，再进行进一步分析．