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(2012?梅州)现有银、铜、铁三种金属,某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序,设计了三个实验:Ⅰ.将铁片浸入稀硫酸中,Ⅱ.将银片浸入稀硫酸中,Ⅲ.将铁片浸入硫酸铜溶液中.
(1)实验Ⅰ的现象是,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色.反应的化学方程式为
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
;反应产生的气体可用
燃着的木条燃烧
燃着的木条燃烧
的方法检验.
(2)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,请你补充一个实验来达到实验目的(写出实验操作和现象)
将铜丝进入硝酸银的溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
将铜丝进入硝酸银的溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
.根据以上探究,三种金属的活动性由强到弱的顺序是
铁、铜、银
铁、铜、银

(3)将银、铜、铁的两种金属分别放入
硫酸铜
硫酸铜
溶液中,即可验证这三种金属的活动性强弱.
(4)将铜片加热,铜片表面变黑.同学们设计如下实验证明此黑色物质是氧化铜.
①实验操作 ②实验现象
剪下一片变黑的铜片,放入试管中,加入足量的
稀硫酸
稀硫酸
溶液
铜片表面的黑色物质全部消失,露出红色的铜,溶液变为
色.
分析:(1)根据方程式的写法考虑,根据氢气的验证方法来回答;(2)通过三个实验可知铜和银还不能比较活泼性,所以只要设计的实验能比较出二者的活泼性就行;(3)根据金属与盐反应的条件考虑;(4)根据氧化铜能与酸反应生成盐和水考虑.
解答:解:(1)反应物是铁和硫酸,生成物是硫酸亚铁和氢气,氢气后面标上上升符号;氢气能够燃烧并发出蓝色火焰,所以用燃着的木条进行检验即可;
(2)将铁片浸入稀硫酸中能产生氢气,说明铁排在氢的前面,将银片浸入稀硫酸中,不反应说明银排在氢的后面;将铁片浸入硫酸铜溶液中铁的表面有红色固体析出,说明铁比铜活泼,但铜和银不能比较,所以将铜丝进入硝酸银的溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明铜比银活泼;
(3)金属与盐反应说明金属排在盐中金属的前面,金属与盐不反应,说明金属排在了盐中金属的后面,所以加入的盐溶液应该位于两种金属之间;由于铜在中间,所以两种金属放到硫酸铜溶液中即可;
(4)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液是蓝色的,所以加入稀硫酸,如果铜片表面的黑色物质全部消失,露出红色的铜,溶液变为蓝色,说明属于氧化铜.
故答案为:(1)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;燃着的木条燃烧;(2)将铜丝进入硝酸银的溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;铁、铜、银;(3)硫酸铜;(4)稀硫酸;蓝.
点评:解答本题关键是要知道方程式的写法,尤其是要知道铁与硫酸反应升成硫酸亚铁;根据金属与盐反应说明金属排在盐中金属的前面,金属与盐不反应,说明金属排在了盐中金属的后面,再进一步进行分析即可.
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