Question

15．某兴趣小组对Zn（锌）、Ni（镍》、Cu（铜）的金属活动性顺序展开了探究．查阅了部分含镍化合物的溶解性如表，且得知镍能与酸反应．现做实验如下：
（1）同温下，取大小、厚度相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象．

阴离子 镍离子	OH-	NO3-	SO42-	Cl-
Ni2+	不	溶	溶	溶

（2）实验现象填写于表

金属	Ni	Zn	Cu
与盐酸反应的现象	气体产生缓慢 金属逐渐溶解	气体产生激烈金属迅速溶解	无气泡产生

回答下列问题：
（1）上述实验步骤有欠缺，请设计完善实验前，应用砂纸打磨三种金属，除去表面的氧化膜．
（2）将表格中实验现象填写完整．
（3）得出Zn，Ni（镍）、Cu的金属活动性顺序是Zn＞Ni＞Cu，写出镍与盐酸反应的化学方程式Ni+2HCl=NiCl₂+H₂↑．
（4）请选择另一类别的一种试剂设计实验．也同样达到一次验证上述假设的正确与否．写出你选择试剂的化学式Zn、NiSO₄、Cu．

Answer 1

分析 根据金属的性质进行分析，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，可以从反应生成氢气的速度判断金属的活动性，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，设计实验证明金属的活动性强弱，可以依据金属活动性顺序的意义及金属的性质进行．

解答 解：（1）实验前，应用砂纸打磨三种金属，除去表面的氧化膜；
（2）铜排在氢的后面，不能与酸反应，所以无明显现象；
（3）通过金属与酸反应的剧烈程度可得出锌比镍活泼，而铜排在氢的后面，所以最不活泼；得出Zn，Ni（镍）、Cu的金属活动性顺序是Zn＞Ni＞Cu；
镍+2价，镍与酸的反应可类比其它活泼金属；镍与盐酸反应的化学方程式为：Ni+2HCl=NiCl₂+H₂↑；
（4）镍比铜活泼所以可以和硫酸铜溶液反应；把锌和铜放入硫酸镍溶液中锌的表面有黑色固体出现，铜没有明显变化，可得出结论．
答案是：
（1）实验前，应用砂纸打磨三种金属，除去表面的氧化膜；
（2）

金属	Ni	Zn	Cu
与盐酸反应的现象	气体产生缓慢 金属逐渐溶解	气体产生激烈金属迅速溶解	无气泡产生

（3）Zn＞Ni＞Cu；Ni+2HCl=NiCl₂+H₂↑；
（4）Zn、NiSO₄、Cu．

点评 通过金属与酸能否反应或者反应剧烈程度，金属与盐的反应，考查了金属的活动性顺序；在实验设计中要注意思维的深度和实验的严谨性．