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【化学兴趣小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了右图三个实验(其中金属均已打磨、其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同)。(1)小明同学认为通过①和③】
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问题描述:

化学兴趣小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了右图三个实验(其中金属均已打磨、其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同)。

(1)小明同学认为通过①和③可以比较铁和锌的金属活动性,他依据的实验现象是___             
_________________________         ___; 
(2)一段时间后,观察到②中的铜片表面有银白色固体附着,这说明铜比银的活泼性         (填“强”或“弱”)。该反应的化学方程式为                     。
(3)小红认为上述实验方案不足以得出四种金属的活动性顺序,并在上述实验的基础上,利用金属不同的化学性质补充了一个实验(右图所示),从而达到了实验探究目的。则小红同学的实验中:
x是金属         ;y是           溶液。

舒华英回答:
  (1)锌与稀盐酸反应产生气泡的速率比铁快(1分)(2)强(1分)     Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag(2分)(3)Fe(铁)(1分) CuSO4(硫酸铜)或Cu(铜)(1分)  HCl(稀盐酸)(1分)    析:根据题意可知本题比较金属的活泼性,主要是利用了金属与酸、与盐溶液的反应来得出结论的.Zn、Fe都与盐酸反应但快慢不同,Cu能与硝酸银溶液反应置换出Ag,难点是怎么比较Fe和Cu,需另设计实验,但出发点仍是利用金属与酸、与盐溶液的反应.(1)通过实验①和③的现象可知,锌与稀盐酸反应产生气泡的速度比铁的快,Zn与盐酸反应剧烈,锌的金属活动性比铁强;(2)通过观察到实验②的铜片表面有银白色固体附着,可知银白色固体为银,铜与与硝酸银溶液反应生成了银,所以铜比银活泼,化学方程式为,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(3)根据以上实验只能得出金属的活泼性Zn>Fe,Cu>Ag,关键是比较Fe>Cu,若是利用金属与盐溶液反应,可设计让铁与含Cu2+的溶液反应,X是Fe(或铁),Y是CuSO4(硫酸铜);若是利用金属与酸反应,可设计铜与稀酸反应,因为铁能与酸反应,当看到铜不与稀酸反应,就可得出活泼性Fe>Cu,X是Cu(或铜),Y是HCI(或稀盐酸).故答案为:(1)锌与稀盐酸反应产生气泡的速率比铁快;(2)强,Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;(3)Fe(铁)或Cu(铜),CuSO4(硫酸铜)或HCl(稀盐酸).
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