Question

1．化學小組探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了如圖所示實驗方案．

（1）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是鐵的表面有紅色物質生成，溶液由藍色逐漸變成淺綠色，反應的化學方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）同學們經討論后認為該方案可以優(yōu)化，丙試管的實驗是多余的．
（3）去掉多余的實驗，同學們將另兩只試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣的成分可能是鐵或鐵和鎂．
若向濾渣中加入稀硫酸，無氣泡產生，則濾液的成分可能是硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸銅或硫酸鎂、硫酸亞鐵．

Answer 1

分析 （1）試管乙中鐵與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵溶液，現(xiàn)象是溶液有藍色變?yōu)闇\綠色，生成紅色固體；
（2）甲、乙就可以證明三種金屬的活動性強弱，故丙是多余的；
（3）根據(jù)金屬活動性順序表的應用分析判斷．

解答 解：（1）試管乙中鐵與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵溶液，現(xiàn)象是：鐵的表面有紅色物質生成，溶液由藍色逐漸變成淺綠色；反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）甲、乙就可以證明三種金屬的活動性強弱是：Mg＞Fe＞Cu，故丙是多余的；
（3）去掉多余的實驗，同學們將另兩只試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，說明了一定有置換出的鐵，則濾渣的成分可能是鐵或鐵和鎂．若向濾渣中加入稀硫酸，無氣泡產生，說明了鎂的量不足，沒有置換出的鐵，則濾液的成分可能是硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸銅或硫酸鎂、硫酸亞鐵．
故答案為：（1）鐵的表面有紅色物質生成，溶液由藍色逐漸變成淺綠色，F(xiàn)e+CuSO₄═FeSO₄+Cu；（2）丙；（3）鐵或鐵和鎂；硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸銅或硫酸鎂、硫酸亞鐵．

點評 本題考查了學生的實驗設計能力，屬于能力提高型習題，且本題具有開放性，學生的思維空間較大．能培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計的能力．開放型習題有助于學生對知識的綜合應用．