Question

你注意過嗎？家庭使用的鐵制工具隔一段時間不用就變得銹跡斑斑，而街心廣場矗立的不銹鋼雕塑，幾經風霜雨雪總能保持原有的本色．錳（Mn）就是不銹鋼的主要添加元素之一，它可以提高不銹鋼的耐腐蝕性．某化學興趣小組的同學為了探究錳、鎂、銅三種金屬的活動性．
【實驗準備】準備表面積相同的錳片、鎂片、銅片，并除去表面的氧化膜．要求金屬片表面積相同的原因是

 

．
【方案一】將錳片、銅片、鎂片分別在空氣中點燃片刻，觀察燃燒現象；可以得出三種金屬中鎂的金屬活動性最強，判斷依據是

 

．
【方案二】將除去氧化膜的錳片、鎂片、銅片，分別與相同體積相同質量分數的硫酸反應，觀察到鎂比錳反應更劇烈，寫出鎂與硫酸反應的化學方程式：

 

．
【方案三】他們首先將錳片插入到氯化鎂溶液中，一段時間后觀察到錳片表面無明顯變化；將錳片插入到氯化銅溶液中，一段時間后觀察到錳片表面有紅色物質生成．
（1）根據以上實驗判斷，三種金屬的活動性由強到弱的順序是

 

；
（2）寫出單質錳（Mn）與氯化銅溶液反應的化學方程式

 

（生成物中Mn元素顯+2價）．
【歸納總結】探究結束后，他們總結得出：比較金屬活動性強弱可以通過金屬與氧氣反應、金屬與

 

反應以及金屬與另一種金屬化合物溶液反應來判斷．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：【實驗準備】根據影響反應速率的因素分析需要控制的變量；
【方案一】根據錳片、銅片、鎂片的燃燒現象；推測得出三種金屬中鎂的金屬活動性最強；
【方案二】觀察錳片、鎂片、銅片，分別與相同體積相同質量分數的硫酸反應的現象，觀察到鎂比錳反應更劇烈，書寫鎂與硫酸反應的化學方程式．
【方案三】①根據金屬與鹽溶液反應的規律：“活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”分析解答；
②根據“活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”寫出反應的方程式．
【歸納總結】探究結束后，總結得出：金屬的化學性質．

解答：解：【實驗準備】由于金屬體積的大小影響與酸反應的速率．所以，準備表面積相同的錳片、鎂片、銅片，并除去表面的氧化膜．要求金屬片表面積相同的原因是控制變量；
【方案一】將錳片、銅片、鎂片分別在空氣中點燃片刻，觀察燃燒現象；可以得出三種金屬中鎂的金屬活動性最強，判斷依據是鎂能在空氣中燃燒而其它兩種金屬不能．
【方案二】將除去氧化膜的錳片、鎂片、銅片，分別與相同體積相同質量分數的硫酸反應，觀察到鎂比錳反應更劇烈，寫出鎂與硫酸反應的化學方程式：Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑．
【方案三】①活動性較強的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來．將錳片插入到氯化鎂溶液中，一段時間后觀察到錳片表面無明顯變化，說明錳不能置換出鎂，鎂的活動性要比錳強；將錳片插入到氯化銅溶液中，一段時間后觀察到錳片表面有紅色物質生成，說明有可以置換出氯化銅溶液中的銅，錳的活動性比銅強．所以三種金屬的活動性由強到弱的順序是：Mg＞Mn＞Cu．
②因為Mn活動性位于Cu的前面，所以單質錳（Mn）與氯化銅溶液反應，可以把銅置換出來．
故答案為：Mn+CuCl₂═MnCl₂+Cu．
【歸納總結】探究結束后，他們總結得出：比較金屬活動性強弱可以通過金屬與氧氣反應、金屬與 酸、反應以及金屬與另一種金屬化合物溶液反應來判斷．
故答案為：
【實驗準備】控制變量
【方案一】鎂能在空氣中燃燒而其它兩種金屬不能
【方案二】Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
【方案三】（1）Mg、Mn、Cu；   （2）Mn+CuCl₂═Cu+MnCl₂
【歸納總結】酸

點評：本題考查鐵生銹的條件、材料的組成、金屬的活動性順序的運用，難度較大，屬于對基礎知識的運用，能夠考查學生的知識運用能力．