Question

14．第五套人民幣1元硬幣采用了鋼芯鍍鎳（Ni）材質，某化學學習小組對鎳的部分化學性質進行了探究．
【提出問題】鎳、鐵、銅的活動性由強到弱的順序是怎樣的？
【設計實驗并驗證】

（1）實驗前需要將金屬絲打磨，目的是除去金屬表面的氧化物．
（2）甲中，銀白色鐵絲表面有黑色固體生成，寫出該反應的化學方程式Fe+NiSO₄═FeSO₄+Ni．
（3）乙實驗中溶液顏色的變化情況是由藍色變成淺綠色．
（4）丁同學把鎳絲放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有氣泡產生．
【實驗結論】三種金屬活動性由強到弱順序是Fe＞Ni＞Cu．
【反思與拓展】（1）若采用丙實驗方案也可得出相同結論，則金屬C是Ni．
（2）實驗后，甲、乙、丙的廢液倒在了一起，廢液中一定含有的陽離子是Ni²⁺、Fe²⁺．

Answer 1

分析 【設計實驗并驗證】
（1）實驗前需要將金屬絲打磨，目的是除去金屬表面的氧化物；
（2）甲中，銀白色鐵絲表面有黑色固體生成，說明鐵和硫酸鎳反應生成了硫酸亞鐵和鎳；
（3）鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅；
（4）丁同學把鎳絲放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有氣泡產生，說明在金屬活動性順序中鎳排在氫的前面；
【反思與拓展】
因為鐵比鎳活潑，鎳比銅活潑，因此可以用鎳、含有亞鐵離子的可溶性鹽、含有銅離子的可溶性鹽進行驗證．

解答 解：【設計實驗并驗證】
（1）實驗前需要將金屬絲打磨，目的是除去金屬表面的氧化物．
故填：除去金屬表面的氧化物．
（2）甲中，銀白色鐵絲表面有黑色固體生成，說明鐵和硫酸鎳反應生成了硫酸亞鐵和鎳，該反應的化學方程式為：Fe+NiSO₄═FeSO₄+Ni．
故填：Fe+NiSO₄═FeSO₄+Ni．
（3）乙實驗中鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，溶液顏色的變化情況是由藍色變成淺綠色．
故填：由藍色變成淺綠色．
（4）丁同學把鎳絲放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有氣泡產生，說明在金屬活動性順序中鎳排在氫的前面．
【實驗結論】
由以上實驗現(xiàn)象可知，三種金屬活動性由強到弱順序是Fe＞Ni＞Cu．
故填：Fe＞Ni＞Cu．
【反思與拓展】
（1）若采用丙實驗方案也可得出相同結論，因為鐵比鎳活潑，鎳比銅活潑，因此可以用鎳、含有亞鐵離子的可溶性鹽、含有銅離子的可溶性鹽進行驗證，則金屬C是Ni．
故填：Ni．
（2）甲中反應后溶液中一定含有亞鐵離子，乙中反應后溶液中一定含有亞鐵離子，丙中鎳能和銅離子反應生成鎳離子和銅，實驗后，甲、乙、丙的廢液倒在了一起，廢液中一定含有的陽離子是Ni²⁺、Fe²⁺．
故填：Ni²⁺、Fe²⁺．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．