Question

小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)班上“化學(xué)學(xué)習(xí)園地”的金屬活動性順序表（如圖）中的Cu、Al、Fe三張卡片掉在地上，她將三張卡片依次貼回原來的位置．

（1）請在上述金屬活動性順序表的空格中填上小紅同學(xué)所貼卡片上的元素符號．
（2）小紅和化學(xué)興趣小組的同學(xué)，根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識，用定影液（含AgNO₃）提取純凈金屬銀．他們設(shè)計了如下實驗方案：
①a．向定影液中加入過量的鋅粉，過濾；
b．向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾，洗滌、晾干．
②a．向定影液中加入過量的銅粉，過濾；
b．向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾，洗滌、晾干．
上述實驗方案中能得到純凈金屬銀的是______（填“①”或“②”），其理由是______．
寫出該方案中產(chǎn)生金屬銀的化學(xué)方程式：______．
（3）化學(xué)興趣小組的其他同學(xué)對小紅把掉下來的卡片貼的位置產(chǎn)生了懷疑．他們爭論不休，各持己見．請你設(shè)計實驗來證明小紅的貼法是對的．實驗所用材料和器具任選．寫出實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論．______．
你還有別的設(shè)計方案嗎？請你再設(shè)計一個實驗．同樣實驗所用材料和器具任選．寫出實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論．______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)金屬活動性順序表，完成表中所缺元素的填寫；
（2）利用金屬活動性和除雜時不能引入新的雜質(zhì)，分析所設(shè)計的兩種提取銀的實驗方案，判斷方案理論上的可行性，并給出判斷理由，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)快的金屬的活動性強(qiáng)，和活動性強(qiáng)的金屬能把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來設(shè)計實驗．
解答：解：（1）金屬活動性順序表中，位于鎂和錫之間的金屬為：鎂、鋁、鋅、鐵、錫；位于氫之后、汞之前的金屬為銅；
故答案為：鋁；鐵；銅；
（2）三種金屬的活動性順序為：鋅＞H＞銅＞銀，因此，銅、鋅都可以置換出硝酸銀中的銀，但由于銅的活動性位于H之后，不能使用加稀硫酸的方法除去混在銀中的銅，因此方案②理論上不可行；
故答案為：①；得到的金屬銀含有的雜質(zhì)鋅可跟稀硫酸反應(yīng)而除去，而方案②所得金屬銀中的雜質(zhì)銅則不能；Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag．
（3）將三種金屬放入三只試管中，然后加入稀鹽酸，鋁和鐵的表面有氣泡冒出，且鋁表面冒出氣泡的速度比鐵塊，銅不反應(yīng)，可得出金屬活動性鋁＞鐵＞銅；
將三種金屬放入三只試管中，然后加入硫酸亞鐵溶液，可發(fā)現(xiàn)鋁的表面有鐵析出，證明鋁的活動性大于鐵，銅的表面沒有鐵析出，證明銅的活動性小于鐵，從而證明三種金屬的活動性為鋁＞鐵＞銅；
故答案為：
（1）Al、Fe、Cu；
（2）①方案；①得到的金屬銀含有的雜質(zhì)鋅可跟稀硫酸反應(yīng)而除去，而方案②所得金屬銀中的雜質(zhì)銅則不能；Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag；
（3）將三種金屬放入三只試管中，然后加入稀鹽酸，鋁和鐵的表面有氣泡冒出，且鋁表面冒出氣泡的速度比鐵塊，銅不反應(yīng)，可得出金屬活動性鋁＞鐵＞銅；
將三種金屬放入三只試管中，然后加入硫酸亞鐵溶液，可發(fā)現(xiàn)鋁的表面有鐵析出，證明鋁的活動性大于鐵，銅的表面沒有鐵析出，證明銅的活動性小于鐵，從而證明三種金屬的活動性為鋁＞鐵＞銅．
點評：金屬與鹽之間置換反應(yīng)的發(fā)生條件：金屬單質(zhì)的活動性要比鹽中金屬元素的活動性強(qiáng)，且鹽是屬于可溶性鹽．