Question

某班同學做驗證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序的實驗，用到的藥品有鋅片、鐵片、銅片、稀H₂SO₄、FeSO₄溶液和CuSO₄溶液．同學們通過分析討論得出用三種試劑可以探究出這三種金屬的活動性，三種試劑是

 

；用四種試劑也可以探究出這三種金屬的活動性，四種試劑是

 

或

 

．同學們分小組分別用三種方法進行探究，實驗結束后，化學興趣小組的同學欲對該實驗的廢液進行探究，請你一起參與．
【提出問題】廢液中含有什么物質？
【交流表達】
（1）小明通過觀察，認為廢液中一定不含有FeSO₄和CuSO₄．他觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（2）小紅通過分析，認為廢液中一定含有硫酸鋅，她的依據(jù)是：

 

．
【作出猜想】小華認為廢液中還可能含有硫酸．
【實驗驗證】
小明取少量廢液，向其中加入

 

溶液變成紅色，說明廢液中還含有硫酸．
通過分析與實驗，同學們得出廢液中含有硫酸鋅和硫酸．
【拓展應用】
若向廢液中加入NaOH溶液，產生的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,酸的化學性質

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)金屬活動順序表的應用進行分析思考，在金屬活動性順序表中，前邊的金屬可以把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以可以選擇相應的金屬和鹽溶液進行反應來證明這三種金屬的活動性強弱．
【交流表達】
（1）利用溶液的顏色回答．
（2）利用金屬活動性：金屬的活動性強的，在溶液中一定存在．
【實驗驗證】
掌握酸堿指示劑的變色情況．
【拓展應用】考慮酸堿中和反應，有氫氧化鋅白色沉淀生成．

解答：解：
①如用三種試劑，如：Zn、FeSO₄、Cu，因為Zn與FeSO₄溶液反應，證明了Zn的活動性大于Fe；Cu與FeSO₄溶液不能發(fā)生反應，證明Cu的活動性小于Fe．故使用該組試劑可以驗證三種金屬的活動性順序為：Zn＞Fe＞Cu；
②如四種試劑，如：Zn、Fe、H₂SO₄、Cu，因為Zn、Fe與H₂SO₄反應的劇烈程度不一樣，劇烈的為鋅；而銅不與稀硫酸反應；或選Zn、Fe、H₂SO₄、CuSO₄，因為Zn、Fe與H₂SO₄反應的劇烈程度不一樣，劇烈的為鋅；而鐵與硫酸銅反應；
【交流表達】
（1）小明通過觀察，認為廢液中一定不含有FeSO₄和CuSO₄．因為FeSO₄和CuSO₄分別為淺綠色、藍色溶液，故他應該觀察到的現(xiàn)象是溶液無色．
（2）小紅通過分析，認為廢液中一定含有硫酸鋅，她的依據(jù)是：這幾種金屬中，鋅的金屬活動性較強，而鋅與FeSO₄、H₂SO₄和CuSO₄反應都生成ZnSO₄．
【實驗驗證】
小明取少量廢液，向其中加入 紫色石蕊試液溶液變成紅色，說明廢液中還含有硫酸，因為紫色石蕊試液遇酸變紅色．
【拓展應用】
因為“通過分析與實驗，同學們得出廢液中含有硫酸鋅和硫酸”，若向廢液中加入NaOH溶液，因為有硫酸，氫氧化鈉與硫酸鋅產生的氫氧化鋅白色沉淀，會與酸反應，等酸消耗沒了以后，會出現(xiàn)白色沉淀，故產生的現(xiàn)象是開始無現(xiàn)象，過一會兒有白色沉淀生成．
故答案為：Zn、FeSO₄、Cu；Zn、Fe、H₂SO₄、Cu； Zn、Fe、H₂SO₄、CuSO₄
【交流表達】（1）溶液無色；（2）鋅與FeSO₄、H₂SO₄和CuSO₄反應都生成ZnSO₄
【實驗驗證】紫色石蕊試液
【拓展應用】開始無現(xiàn)象，過一會兒有白色沉淀生成

點評：驗證三種金屬的活動性順序，一般利用“三取中”的方法，選取活動性處于中間的金屬與其它兩金屬的鹽溶液反應或取中間金屬的鹽溶液與另外兩種金屬單質反應．