Question

某課外小組的同學為了探究金屬活動順序，設計如圖所示的實驗進行研究．

（1）將實驗現象填入表中

裝置編號	實驗現象
①	金屬表面無明顯現象
②
③

通過上述實驗，你可以得出的結論是______．此實驗中所用稀硫酸的溶質質量分數必須相同，其原因是______．
（2）為了進一步驗證上述結論，甲同學設計以下實驗：把鐵片投入15%硫酸銅溶液中（如圖④），觀察到的現象是______．我國古代“濕法冶銅”就是利用這個反應原理，請寫出該反應的化學方程式______，若5.6g鐵投入到足量的15%硫酸銅溶液中，能生成銅的質量為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據銅鎂鐵的金屬活動性順序來解答該題，其中在能夠反應的前提下，活動性越強產生的氣泡越多，可以據此答題；
（2）證明鐵和銅的活動順序，要比較鐵的性質比銅活潑，只要用銅的鹽溶液即可，所以將鐵放入硫酸銅溶液中，則會在鐵的表面形成紅色物質，同時溶液變為淺綠色，根據鐵的質量結合化學方程式可以求算出銅的質量．
解答：解：（1）將鎂放入硫酸中，會產生大量的氣泡，反應速率較快，而鐵的表面會產生氣泡，但是速率相對較慢，根據金屬與酸反應時活動性越強，反應的現象越劇烈，可以得出這三種金屬的活動性順序為：Mg＞Fe＞Cu，為了使反應結論更準確，所以應該保證稀硫酸的溶質質量分數相同；
（2）鐵的性質比銅活潑，所以將鐵放入硫酸銅溶液中，則會在鐵的表面形成紅色物質，同時溶液變為淺綠色，該反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；已知消耗了鐵的質量為5.6g所以根據化學方程式可以求算出生成的銅的質量；
設能生成銅的質量為x，
Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
56        64
5.6g      x
=
解得：x=6.4g
答：能生成銅的質量為6.4g
故答案為：（1）

裝置編號	實驗現象
①
②	金屬表面有大量氣泡產生，速率較快
③	金屬表面有少量氣泡產生，速率較慢

金屬活動性順序為Mg＞Fe＞Cu；使反應結論更準確；
（2）在鐵的表面形成紅色物質，同時溶液變為淺綠色；Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；6.4g．
點評：實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法．