Question

【題目】某同學(xué)利用以下藥品：長(zhǎng)、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片與銅片、稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、鋅粉，驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序．
（1）實(shí)驗(yàn)前，用砂紙打磨金屬片的目的是；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ兩種合彈的方案，如圖l所示：
若X、Y是兩種不同的試劑，則X、Y中溶質(zhì)的化學(xué)式依次為、；
（3）該同學(xué)將硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液混合在一起，溶液呈現(xiàn)青色． A．向混合液中加入過(guò)量鋅粉，攪拌，溶液顏色的變化應(yīng)為：青色變淺至色，最終變?yōu)闊o(wú)色；
B．向混合注中插人鋅片，待其浸沒(méi)部分表面完全變色后，溶液仍為青色，取下鋅片表面附著的粉末，經(jīng)檢驗(yàn)其組成為鐵和銅．粉末中存在鐵的原因：
①反應(yīng)生成了鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：；
②；
（4）如圖2所示，該同學(xué)用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來(lái)，接入電流表，然后把它們一起插入硫酸銅溶液中，該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：①電流表；②銅片表面 ．

Answer 1

【答案】
（1）除去金屬表面的氧化膜
（2）H2SO4；FeSO4
（3）淺綠；Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；銅和鋅構(gòu)成原電池，電子轉(zhuǎn)移過(guò)程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質(zhì)
（4）指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；變粗
【解析】解：（1）金屬在空氣中其表面能生成一層氧化膜，氧化膜會(huì)阻止金屬與藥品的接觸，所以要先除去氧化膜；（2）實(shí)驗(yàn)1：給定三種金屬，因此可以和酸混合：將三種金屬分別于稀硫酸混合后，銅與稀硫酸不反應(yīng)，鋅、鐵均能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，且鋅的反應(yīng)比鐵劇烈，可以得出鋅＞鐵＞銅； 實(shí)驗(yàn)2，給定兩種金屬，可以和中間金屬的鹽溶液混合，由于鋅能與硫酸亞鐵反應(yīng)，說(shuō)明鋅在鐵的前面，銅不與硫酸亞鐵反應(yīng)，說(shuō)明鐵在銅的前面．所以可以選用的另外一種藥品是硫酸亞鐵溶液；（3）A、硫酸亞鐵溶液是淺綠色，硫酸銅溶液是藍(lán)色，離子溶液混合后呈現(xiàn)青色，加入過(guò)量鋅粉后，先和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，青色變淺；硫酸銅完全反應(yīng)后，溶液變?yōu)闇\綠色；接著鋅再和硫酸亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)，變成硫酸鋅，溶液呈現(xiàn)無(wú)色；
B、混合鹽溶液中插入鋅片，鐵單質(zhì)可能有離子來(lái)源：當(dāng)溶液中銅離子的濃度很稀時(shí)，鋅與硫酸亞鐵直接發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；也可能是銅和鋅構(gòu)成原電池，電子從鋅片轉(zhuǎn)移到銅片上時(shí)，溶液中的銅離子、亞鐵離子得到電子變成銅單質(zhì)和鐵單質(zhì)；（4）原電池中鋅比銅活潑，所以鋅失去電子，電子從鋅片流向銅片，而電流從銅片流向鋅片，所以電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；銅離子在銅片上得到電子，生成紅色的銅單質(zhì)，故鋅片變薄，銅片表面變粗．
所以答案是：（1）除去金屬表面的氧化膜；（2）H2SO4；FeSO4；（3）淺綠色；Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；銅和鋅構(gòu)成原電池，電子轉(zhuǎn)移過(guò)程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質(zhì)；（4）指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；變粗．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式，需要了解在金屬活動(dòng)性順序里：1、金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）3、位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)．（除K、Ca、Na）；注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)才能得出正確答案．