Question

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

（1）一段時(shí)間后，可明顯觀察到實(shí)驗(yàn)Ⅱ的現(xiàn)象是紅色固體表面有銀白色固體析出，無(wú)色溶液變藍(lán)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(rèn)為：通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ可比較出鋅和鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱．他依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是實(shí)驗(yàn)Ⅲ中產(chǎn)生氣體的速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的快
（3）乙和丙兩位同學(xué)認(rèn)為上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)不能夠得出四種金屬的活動(dòng)性順序，原因是無(wú)法比較Fe和Cu的活動(dòng)性；并在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（如圖IIII），實(shí)現(xiàn)了探究目的．他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是：X是金屬Fe，Y是CuSO₄溶液（寫(xiě)出化學(xué)式）．
（4）在完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，該小組又進(jìn)行了深入的實(shí)驗(yàn)探究．他們向一定質(zhì)量的稀鹽酸中加入鋅粉至過(guò)量．最后將所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了圖象（如圖IV）．請(qǐng)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?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物考慮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)方程式的書(shū)寫(xiě)寫(xiě)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(shí)驗(yàn)?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(shí)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(lái)，硫酸銅溶液是藍(lán)色的，觀察到實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的現(xiàn)象是：紅色固體表面有銀白色固體析出，無(wú)色溶液變藍(lán)色．
故填：紅色固體表面有銀白色固體析出，無(wú)色溶液變藍(lán)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(shí)生成氫氣的速率快．
故填：實(shí)驗(yàn)Ⅲ中產(chǎn)生氣體的速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的快．
（3）上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)不能夠得出四種金屬的活動(dòng)性順序，原因是：無(wú)法比較Fe和Cu的活動(dòng)性．
故填：無(wú)法比較Fe和Cu的活動(dòng)性．
鐵能夠把硫酸銅溶液中的銅置換出來(lái)，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(shí)由于反應(yīng)前沒(méi)有氫氣，所以氫氣的質(zhì)量曲線應(yīng)該從零點(diǎn)開(kāi)始，沒(méi)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(guò)量的，所以最后鹽酸被全部反應(yīng)掉了，所以C不正確，在沒(méi)加入鋅前沒(méi)有氯化鋅，所以氯化鋅的曲線應(yīng)該從零點(diǎn)開(kāi)始．
答案：
（1）①紅色固體表面有銀白色固體析出，無(wú)色溶液變藍(lán)色；Cu+2AgNO₃═Cu（ NO₃）₂+2Ag．
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中產(chǎn)生氣體的速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的快；
（3）無(wú)法比較Fe和Cu的活動(dòng)性；Fe；CuSO₄
（4）B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查鐵生銹的條件、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用等方面的知識(shí)，只要熟記教材內(nèi)容，正確解答不成問(wèn)題．