Question

為節(jié)省藥品和時間，甲乙丙三位同學用銅片、鋅片、稀硫酸、硫酸銅溶液、直流電源、石墨電極、導線、燒杯、試管等中學化學常見的藥品和儀器，進行巧妙的構思，以“接力”的方式，設計了比較銅與鋅的金屬活動性相對強弱的系列實驗．試回答下列問題：

(1)甲同學分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅鋅不接觸)，小心向燒杯中加入稀硫酸，觀察到的現象是_________．甲同學的設計方案的理論依據是_________．

(2)乙同學接著甲同學的實驗，向燒杯中加________溶液，進而觀察到的現象是________．乙同學判斷銅鋅金屬活動性相對強弱的理論依據是________．

(3)丙同學使用直流電源和石墨電極組裝好電極裝置，向乙同學實驗后的溶液中補充了必要的試劑(作電解液)．反應在調控下隨時發(fā)生，實驗中有關電解反應的化學方程式為________；觀察到的明顯實驗現象是________．

(4)請你再單獨設計一個簡單的實驗(試劑、儀器任選)，探究和證實鋅和銅金屬活動性的相對強弱(簡要說明實驗操作)________．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)鋅片表面有氣泡產生，銅表面沒有氣泡(1分)　在金屬活動順序表中，鋅排再氫的前面，可以和稀硫酸反應，銅排在氫后面，不與稀硫酸反應．(2分)

　　(2)CuSO₄(1分)　鋅表面有紅色固體生成，且產生氣泡的速率加快(1分)　在金屬活動順序表中鋅排在銅的前面，可以將銅從其鹽溶液中置換出來；鋅表面產生的銅與鋅構成原電池的兩極，使鋅與稀硫酸的反應加快(2分)

　　(3)2CuSO₄＋2H₂O2Cu＋O₂↑＋2H₂SO₄(2分)　陽極產生無色氣體，陰極表面產生紅色固體(1分)

　　(4)取兩片相同的鐵片，分別放入盛有ZnSO₄溶液和CuSO₄溶液的兩支試管中，觀察鐵表面的變化(其他合理答案均可)．(2分)