Question

20．在探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序時，某小組做了如下三個實驗：（所用金屬的形狀與大小和稀鹽酸的用量均相同）

（1）一段時間后，可明顯觀察到實驗Ⅱ的現(xiàn)象是紅色固體表面有銀白色固體析出，無色溶液變藍色，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag
（2）小組中的同學(xué)甲認為：通過實驗Ⅰ和Ⅲ可比較出鋅和鐵的金屬活動性強弱．他依據(jù)的實驗現(xiàn)象是實驗Ⅲ中產(chǎn)生氣體的速率比實驗Ⅰ的快
（3）乙和丙兩位同學(xué)認為上述三個實驗不能夠得出四種金屬的活動性順序，原因是無法比較Fe和Cu的活動性；并在上述實驗的基礎(chǔ)上，補充了一個實驗（如圖IIII），實現(xiàn)了探究目的．他們的實驗設(shè)計是：X是金屬Fe，Y是CuSO₄溶液（寫出化學(xué)式）．
（4）在完成實驗任務(wù)后，該小組又進行了深入的實驗探究．他們向一定質(zhì)量的稀鹽酸中加入鋅粉至過量．最后將所得的實驗數(shù)據(jù)繪制成了圖象（如圖IV）．請你幫助他們確定橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)表示的量：若橫坐標(biāo)表示加入鋅粉的質(zhì)量，則縱坐標(biāo)表示B
A、氫氣的質(zhì)量    B、溶液的質(zhì)量
C、稀鹽酸的質(zhì)量  D、生成的氯化鋅的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物考慮實驗現(xiàn)象，根據(jù)方程式的書寫寫出方程式；
（2）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的速度快慢考慮；
（3）根據(jù)每一種實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論考慮到底用什么方法比較出結(jié)果；
（4）根據(jù)鋅和鹽酸反應(yīng)時各量的變化情況考慮．

解答 解：
（1）①銅比銀活潑，可以把硝酸銀中的銀置換出來，硫酸銅溶液是藍色的，觀察到實驗Ⅱ中的現(xiàn)象是：紅色固體表面有銀白色固體析出，無色溶液變藍色．
故填：紅色固體表面有銀白色固體析出，無色溶液變藍色．
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（ NO₃）₂+2Ag．
故填：Cu+2AgNO₃═Cu（ NO₃）₂+2Ag．
（2）鋅比鐵活潑，與相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時生成氫氣的速率快．
故填：實驗Ⅲ中產(chǎn)生氣體的速率比實驗Ⅰ的快．
（3）上述三個實驗不能夠得出四種金屬的活動性順序，原因是：無法比較Fe和Cu的活動性．
故填：無法比較Fe和Cu的活動性．
鐵能夠把硫酸銅溶液中的銅置換出來，所以X是鐵，Y可以是硫酸銅溶液．
故填：Fe；CuSO₄．
（4）鋅與鹽酸反應(yīng)時由于反應(yīng)前沒有氫氣，所以氫氣的質(zhì)量曲線應(yīng)該從零點開始，沒加入鋅前溶液是鹽酸溶液，加入鋅后溶液變?yōu)槁然�鋅溶液，質(zhì)量增大了，當(dāng)反應(yīng)完畢溶液質(zhì)量就不變了，所以B是正確的，由于鋅是過量的，所以最后鹽酸被全部反應(yīng)掉了，所以C不正確，在沒加入鋅前沒有氯化鋅，所以氯化鋅的曲線應(yīng)該從零點開始．
答案：
（1）①紅色固體表面有銀白色固體析出，無色溶液變藍色；Cu+2AgNO₃═Cu（ NO₃）₂+2Ag．
（2）實驗Ⅲ中產(chǎn)生氣體的速率比實驗Ⅰ的快；
（3）無法比較Fe和Cu的活動性；Fe；CuSO₄
（4）B．

點評 本題主要考查鐵生銹的條件、化學(xué)方程式的書寫、金屬活動性順序的應(yīng)用等方面的知識，只要熟記教材內(nèi)容，正確解答不成問題．