Question

【題目】某同學(xué)利用以下藥品：長、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片和銅片，稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、鋅粉，驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序。

（1）實(shí)驗(yàn)前，用砂紙打磨金屬片的目的是： ；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ兩中合理的方案，如圖I所示：

若X、Y是兩種不同的試劑，則X、Y中溶質(zhì)的化學(xué)式依次為 、 ；

（3）該同學(xué)將硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液混合在一起，溶液呈現(xiàn)為青色。

A．向混合液中加入過量鋅粉，攪拌，溶液顏色的變化應(yīng)為：青色變淺至 色，最終變?yōu)闊o色。

B．向混合液中插入鋅片，待其浸沒部分表面完全變色后，溶液仍為青色，取下鋅片表面附著的粉末，以檢驗(yàn)其組成為鐵和銅。粉末中存在鐵的原因：

①反應(yīng)生成了鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；

② ；

（4）如圖Ⅱ所示，該同學(xué)用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來，接入電流表，然后把它們一起插入硫酸銅溶液中，該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：①電流表 ；②銅片表面 。

Answer 1

【答案】（1）除去金屬表面的氧化物(或污物)；

（2）H2SO4 FeSO4；

（3）A．淺綠。

B．①FeSO4+Zn＝ZnSO4+Fe；②銅和鋅構(gòu)成原電池、電子轉(zhuǎn)移過程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質(zhì)；

（4）①指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)； ②變粗

【解析】

試題分析：（1）放置在空氣中的金屬其表面會(huì)因與空氣反應(yīng)生成其氧化物。所以在金屬片使用前應(yīng)將這層金屬的氧化物用砂紙打磨除去。

（2）從圖中可知，要通過與X的現(xiàn)象驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序，要求X應(yīng)最少與三種金屬中的兩種較活潑的都反應(yīng)，所以X應(yīng)為H2SO4。Y與鋅、銅兩種金屬接觸后可得知三種金屬的活動(dòng)性順序，因此Y應(yīng)為含鐵的鹽。所以Y為FeSO4。

（3）A鋅的活動(dòng)性比鐵與銅都強(qiáng)，所以鋅會(huì)與硫酸銅先發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋅（無色）。當(dāng)硫酸銅恰好反應(yīng)完全時(shí)，溶液中含硫酸亞鐵（淺綠色）和硫酸鋅。剩余的鋅再與硫酸亞鐵反應(yīng)，當(dāng)硫酸亞鐵全部反應(yīng)時(shí)，溶液中只含硫酸鋅，此時(shí)溶液為無色。B溶液為青色，說明硫酸銅還未完全參與反應(yīng)。因此鐵出現(xiàn)的原因是：銅和鋅構(gòu)成原電池、電子轉(zhuǎn)移過程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質(zhì)；發(fā)生的反應(yīng)為：FeSO4+Zn＝ZnSO4+Fe。

（4）用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來，銅和鋅會(huì)構(gòu)成原電池。接入電流表，由于產(chǎn)生電流的原因，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。隨著反應(yīng)的發(fā)生，銅片表面會(huì)逐漸附著反應(yīng)生成的銅。