Question

為比較銅與鋅的金屬活動性相對強弱，甲、乙、丙三位同學用中學化學常見的藥品和儀器（用品），設(shè)計了下列實驗．試回答下列問題：
（1）甲同學將鋅片插入CuSO₄溶液中，結(jié)果鋅片的表面析出一層紅色物質(zhì)，該反應的離子方程式為

Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu

乙同學將銅片和鋅片插入同一個盛稀H₂SO₄的燒杯中（銅片與鋅片不接觸），觀察到的現(xiàn)象是：

銅片上沒有明顯變化 鋅片上有大量的氣泡產(chǎn)生且鋅不斷溶解

丙同學接著乙同學的實驗，用導線將銅片和鋅片連接起來組成原電池，此時作電池正極的是

Cu

，負極的電極反應式為：

Zn-2e^-_=Zn²⁺

如果在導線上有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則反應過程中生成

1

molH₂．
（2）甲、乙、丙三位同學所設(shè)計的實驗中能達到比較銅和鋅的金屬活動性相對強弱的實驗目的是

D

（填字母）．
A、只有甲同學     B、甲和乙同學      C、乙和丙同學     D、甲、乙和丙同學．

Answer 1

分析：（1）鋅活潑性大于銅可以從氯化銅溶液中置換出銅；
鋅在金屬順序表中氫前和稀硫酸發(fā)生反應，銅在金屬活動順序表氫后，不和稀硫酸發(fā)生反應；
銅和鋅用導線連接插入稀硫酸溶液中形成原電池反應，鋅做負極，銅做正極，依據(jù)電子守恒和電極反應計算生成氫氣物質(zhì)的量；
（2）甲、乙、丙都可以比較鋅和銅的金屬活動性．

解答：解：（1）甲同學將鋅片插入CuSO₄溶液中，結(jié)果鋅片的表面析出一層紅色物質(zhì)，說明鋅的金屬活潑性大于銅，可以從氯化銅溶液中置換出銅，反應的離子方程式為：Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu；乙同學將銅片和鋅片插入同一個盛稀H₂SO₄的燒杯中，鋅在金屬順序表中氫前和稀硫酸發(fā)生反應，銅在金屬活動順序表氫后，不和稀硫酸發(fā)生反應，鋅表面有氣泡冒出，鋅溶解，銅無變化；用導線將銅片和鋅片連接起來組成原電池，插在稀硫酸溶液中，形成原電池反應，鋅做負極失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Zn-2e^-_=Zn²⁺；正極為銅，電極反應為2H⁺+2e^-=H₂↑，在導線上有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移生成氫氣1mol，
故答案為：Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu，銅片上沒有明顯變化 鋅片上有大量的氣泡產(chǎn)生且鋅不斷溶解；Cu，Zn-2e^-=Zn²⁺，1；
（2）甲是利用反應現(xiàn)象說明生成鋅置換銅，證明鋅活潑性比銅強，乙利用鋅和銅與稀硫酸反應判斷金屬的活潑性，丙利用原電池反應原理分析判斷負極活潑性大于正極，所以三位同學所設(shè)計的實驗都能達到比較銅和鋅的金屬活動性相對強弱的實驗目的，
故答案為：D．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析應用，原電池原理的應用，金屬活潑性的判斷依據(jù)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．