Question

為比較銅與鋅的金屬活動性相對強弱，甲、乙、丙三位同學用中學化學常見的藥品和儀器（用品），設計了下列實驗．試回答下列問題：
（1）甲同學將鋅片插入CuSO₄溶液中，結果鋅片的表面析出一層紅色物質，該反應的離子方程式為

Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu

乙同學將銅片和鋅片插入同一個盛稀H₂SO₄的燒杯中（銅片與鋅片不接觸），觀察到的現象是：

銅片上沒有明顯變化 鋅片上有大量的氣泡產生且鋅不斷溶解

丙同學接著乙同學的實驗，用導線將銅片和鋅片連接起來組成原電池，此時作電池正極的是

Cu

，負極的電極反應式為：

Zn-2e^-_=Zn²⁺

如果在導線上有2mol電子發生轉移，則反應過程中生成

1

molH₂．
（2）甲、乙、丙三位同學所設計的實驗中能達到比較銅和鋅的金屬活動性相對強弱的實驗目的是

D

（填字母）．
A、只有甲同學     B、甲和乙同學      C、乙和丙同學     D、甲、乙和丙同學．

Answer 1

分析：（1）鋅活潑性大于銅可以從氯化銅溶液中置換出銅；
鋅在金屬順序表中氫前和稀硫酸發生反應，銅在金屬活動順序表氫后，不和稀硫酸發生反應；
銅和鋅用導線連接插入稀硫酸溶液中形成原電池反應，鋅做負極，銅做正極，依據電子守恒和電極反應計算生成氫氣物質的量；
（2）甲、乙、丙都可以比較鋅和銅的金屬活動性．

解答：解：（1）甲同學將鋅片插入CuSO₄溶液中，結果鋅片的表面析出一層紅色物質，說明鋅的金屬活潑性大于銅，可以從氯化銅溶液中置換出銅，反應的離子方程式為：Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu；乙同學將銅片和鋅片插入同一個盛稀H₂SO₄的燒杯中，鋅在金屬順序表中氫前和稀硫酸發生反應，銅在金屬活動順序表氫后，不和稀硫酸發生反應，鋅表面有氣泡冒出，鋅溶解，銅無變化；用導線將銅片和鋅片連接起來組成原電池，插在稀硫酸溶液中，形成原電池反應，鋅做負極失電子發生氧化反應，電極反應為：Zn-2e^-_=Zn²⁺；正極為銅，電極反應為2H⁺+2e^-=H₂↑，在導線上有2mol電子發生轉移生成氫氣1mol，
故答案為：Zn+Cu²⁺_=Zn²⁺+Cu，銅片上沒有明顯變化 鋅片上有大量的氣泡產生且鋅不斷溶解；Cu，Zn-2e^-=Zn²⁺，1；
（2）甲是利用反應現象說明生成鋅置換銅，證明鋅活潑性比銅強，乙利用鋅和銅與稀硫酸反應判斷金屬的活潑性，丙利用原電池反應原理分析判斷負極活潑性大于正極，所以三位同學所設計的實驗都能達到比較銅和鋅的金屬活動性相對強弱的實驗目的，
故答案為：D．

點評：本題考查了物質性質的分析應用，原電池原理的應用，金屬活潑性的判斷依據是解題關鍵，題目難度中等．