Question

小紅同學發(fā)現班上“化學學習園地”的金屬活動性順序表（如圖）中的Cu、Al、Fe三張卡片掉在地上，她將三張卡片依次貼回原來的位置．

（1）請在上述金屬活動性順序表的空格中填上小紅同學所貼卡片上的元素符號．
（2）小紅和化學興趣小組的同學，根據所學的化學知識，用定影液（含AgNO₃）提取純凈金屬銀．他們設計了如下實驗方案：
①a．向定影液中加入過量的鋅粉，過濾；
b．向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾，洗滌、晾干．
②a．向定影液中加入過量的銅粉，過濾；
b．向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾，洗滌、晾干．
上述實驗方案中能得到純凈金屬銀的是______（填“①”或“②”），其理由是______．
寫出該方案中產生金屬銀的化學方程式：______．
（3）化學興趣小組的其他同學對小紅把掉下來的卡片貼的位置產生了懷疑．他們爭論不休，各持己見．請你設計實驗來證明小紅的貼法是對的．實驗所用材料和器具任選．寫出實驗步驟、現象及結論．______．
你還有別的設計方案嗎？請你再設計一個實驗．同樣實驗所用材料和器具任選．寫出實驗步驟、現象及結論．______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據金屬活動性順序表，完成表中所缺元素的填寫；
（2）利用金屬活動性和除雜時不能引入新的雜質，分析所設計的兩種提取銀的實驗方案，判斷方案理論上的可行性，并給出判斷理由，寫出反應的化學方程式．
（3）根據金屬與酸反應快的金屬的活動性強，和活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來設計實驗．
解答：解：（1）金屬活動性順序表中，位于鎂和錫之間的金屬為：鎂、鋁、鋅、鐵、錫；位于氫之后、汞之前的金屬為銅；
故答案為：鋁；鐵；銅；
（2）三種金屬的活動性順序為：鋅＞H＞銅＞銀，因此，銅、鋅都可以置換出硝酸銀中的銀，但由于銅的活動性位于H之后，不能使用加稀硫酸的方法除去混在銀中的銅，因此方案②理論上不可行；
故答案為：①；得到的金屬銀含有的雜質鋅可跟稀硫酸反應而除去，而方案②所得金屬銀中的雜質銅則不能；Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag．
（3）將三種金屬放入三只試管中，然后加入稀鹽酸，鋁和鐵的表面有氣泡冒出，且鋁表面冒出氣泡的速度比鐵塊，銅不反應，可得出金屬活動性鋁＞鐵＞銅；
將三種金屬放入三只試管中，然后加入硫酸亞鐵溶液，可發(fā)現鋁的表面有鐵析出，證明鋁的活動性大于鐵，銅的表面沒有鐵析出，證明銅的活動性小于鐵，從而證明三種金屬的活動性為鋁＞鐵＞銅；
故答案為：
（1）Al、Fe、Cu；
（2）①方案；①得到的金屬銀含有的雜質鋅可跟稀硫酸反應而除去，而方案②所得金屬銀中的雜質銅則不能；Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag；
（3）將三種金屬放入三只試管中，然后加入稀鹽酸，鋁和鐵的表面有氣泡冒出，且鋁表面冒出氣泡的速度比鐵塊，銅不反應，可得出金屬活動性鋁＞鐵＞銅；
將三種金屬放入三只試管中，然后加入硫酸亞鐵溶液，可發(fā)現鋁的表面有鐵析出，證明鋁的活動性大于鐵，銅的表面沒有鐵析出，證明銅的活動性小于鐵，從而證明三種金屬的活動性為鋁＞鐵＞銅．
點評：金屬與鹽之間置換反應的發(fā)生條件：金屬單質的活動性要比鹽中金屬元素的活動性強，且鹽是屬于可溶性鹽．