Question

（2008?西寧）化學小組為探究鐵，銅．鋅．銀的金屬活動性順序，設計了如圖三個實驗（其中金屬均已打磨，其形狀、大小、及稀鹽酸的用量均相同）．
（1）小強同學認為通過實驗①和③可以比較鐵和鋅的金屬活動性，他依據的實驗現象是；
（2）一段時間后．觀察到實驗②的銅片表面有銀白色固體附著．這說明銅比銀的活潑性（填“強”或“弱”）．該反應的化學方程式為；
（3）小華和小紅兩位同學認為上述實驗方案不足以得出四種金屬的活動性順序，并在上述實驗的基礎上，利用金屬的不同的化學性質分別補充了一個實驗（如圖所示），都實現了探究目的．小華同學的實驗：X是金屬，Y是溶液；小紅同學的實驗：X是金屬，Y是溶液．

Answer 1

【答案】分析：根據題意可知本題比較金屬的活潑性，主要是利用了金屬與酸、與鹽溶液的反應來得出結論的．Zn、Fe都與鹽酸反應但快慢不同，Cu能與硝酸銀溶液反應置換出Ag，難點是怎么比較Fe和Cu，需另設計實驗，但出發點仍是利用金屬與酸、與鹽溶液的反應．
解答：解：（1）通過實驗①和③的現象可知，Zn與鹽酸反應劇烈，故答案為：鋅與稀鹽酸反應產生氣泡的速度比鐵的快．（2）通過觀察到實驗②的銅片表面有銀白色固體附著，可知銀白色固體為銀，銅與與硝酸銀溶液反應生成了銀，所以銅比銀活潑，故答案為：強；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag
（3）根據以上實驗只能得出金屬的活潑性Zn＞Fe，Cu＞Ag，關鍵是比較Fe＞Cu，若是利用金屬與鹽溶液反應，可設計讓鐵與含Cu²⁺的溶液反應，故答案為：X是Fe（或鐵），Y是CuSO₄（硫酸銅）或氯化銅或硝酸銅；若是利用金屬與酸反應，可設計銅與稀酸反應，因為鐵能與酸反應，當看到銅不與稀酸反應，就可得出活潑性Fe＞Cu，故答案為X是Cu（或銅），Y是HCI（或稀鹽酸）或稀硫酸．
點評：本題考查了學生的實驗設計能力，屬于能力提高型習題，且本題具有開放性，學生的思維空間較大，如（3）中Y的選擇，能培養學生創新設計的能力．開放型習題有助于學生對知識的綜合應用．