Question

14．某同學(xué)要驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)一、二兩種合理的方案，如圖所示（鋅片、鐵片與銅片的長、寬和厚度均相同）：
（1）實(shí)驗(yàn)前，用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜；
（2）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)準(zhǔn)備的試劑有：稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液和鋅粉，若X、Y是兩種不同的試劑，則X、Y試劑中的物質(zhì)依次為H₂SO₄、FeSO₄（請?zhí)罨瘜W(xué)式）；
（3）把一定質(zhì)量的鋅粉放入FeSO₄和CuSO₄混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，下列關(guān)于濾渣的成分分析正確的是BD．
A．一定只有Cu    B．有Fe，則一定有Cu     C．一定有Zn和Cu    D．一定有Cu，可能有Zn．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬在空氣中其表面會生成一層氧化膜，氧化膜會先與酸反應(yīng)生成鹽和水，幾乎不能生成氫氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)金屬活動順序表中位于前面的金屬能將位于后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，氫前面的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣等知識進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)三種金屬的活動性強(qiáng)弱關(guān)系（鋅＞鐵＞銅），分析可能發(fā)生的反應(yīng)，判斷濾出的金屬固體．

解答 解：（1）金屬在空氣中其表面會生成一層氧化膜，氧化膜會阻止金屬與藥品接觸，要先除去氧化膜，所以實(shí)驗(yàn)前，用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜：
（2）實(shí)驗(yàn)1：給定三種金屬，因此可以和酸混合：將三種金屬分別與硫酸混合后，銅與稀硫酸不反應(yīng)，鋅、鐵均能與稀硫酸反應(yīng)生成氣體，且鋅的反應(yīng)比鐵劇烈，可以得出鋅＞鐵＞銅；
實(shí)驗(yàn)2：給定兩種金屬，可以和中間金屬的鹽溶液混合，由于鋅能與硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鋅在鐵的前面，銅不與硫酸亞鐵反應(yīng)，說明銅在鐵的后面，所以可以選用的另一種藥品是硫酸亞鐵；
（3）根據(jù)三種金屬的活動性強(qiáng)弱關(guān)系（鋅＞鐵＞氫＞銅）可知：鋅和硫酸銅溶液反應(yīng)，置換出單質(zhì)銅；如果鋅足量可以再繼續(xù)和硫酸亞鐵反應(yīng)置換出鐵；得到的金屬一定有銅，可能含有鐵或鋅；而如果有Fe，則說明硫酸銅溶液全部反應(yīng)，則一定有Cu；如果有鋅，則一定有鐵和Cu．故選BD．
故答案為：
（1）除去金屬表面的氧化膜；（2）H₂SO₄、FeSO₄；（3）BD．

點(diǎn)評 本題主要考查了金屬活動性順序的應(yīng)用，在平時的學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)熟練掌握前面的金屬能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，活動性差別越大越容易置換．