某;瘜W研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性,他們提出了以下兩種方案.請你幫助他們完成有關實驗項目:
方案Ⅰ:有人提出將形狀和大小均相等的鐵片和銅片,分別同時放入100ml2.0mol/L稀硫酸中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,據(jù)此可以確定它們的金屬活動性.該原理的離子方程式為:
Fe+2H+═Fe2++H2↑;
Fe+2H+═Fe2++H2↑;
;若反應進行到2min時共收集到標準狀況下的氣體1120ml,則用硫酸表示的該反應的反應速率為(溶液體積變化忽略不計):
0.25mol/(L?min)
0.25mol/(L?min)
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方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池,以確定它們的活動性.試在下面的方框內(nèi)畫出你設計的原電池裝置圖,注明電解質(zhì)溶液名稱和正負極材料,標出電子流動方向,并寫出電極反應式.
正極反應式:
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
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負極反應式:
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
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方案Ⅲ:結合你所學的知識,幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):
將鐵片置于CuSO4溶液中,一段時間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出,即可以證明金屬鐵的活潑性強于金屬銅的
將鐵片置于CuSO4溶液中,一段時間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出,即可以證明金屬鐵的活潑性強于金屬銅的
,用離子方程式表示其反應原理:
Fe+Cu2+═Fe2++Cu
Fe+Cu2+═Fe2++Cu
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