Question

20、金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用．现有一化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动顺序，设计了如图所示的三个实验（其中金属均已用砂纸打磨过，其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同）：

（1）一段时间后，观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着，这说明铜比银的活动性

强

（选填“强”或“弱”）
（2）甲同学认为通过观察实验A和C中产生气泡的速率快慢的实验现象来比较锌和铁的金属活动性．但乙同学拟用定量的方法测量锌和铁的活动性强弱．他设计了如图1所示的装置．

①若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间内产生气体的体积，也可以测量

产生相同体积的气体所需的时间

②实验测得锌片产生的气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是

反应放热，溶液温度升高使反应速率加快

（3）丙、丁两位同学认为上述实验方案不足以得出4种金属的活动性顺序，并在上述实验的基础上，利用金属不同的化学性质分别补充了一个实验（如图所示），都实现了探究目的．则：
乙同学的实验：X是金属

Fe

，Y是

CuSO₄

溶液
丙同学的实验：X是金属

Cu

，Y是

FeSO₄

溶液．

Answer 1

分析：根据题干提供的信息以及已有的知识进行分析，铜片表面有银白色固体附着，说明铜能把银置换出来，证明铜的活动性比银强，要比较产生气体的快慢，可以比较产生相同的气体所需的时间，金属与酸反应是放热反应，温度升高，反应的速度加快，根据实验可以看出无法证明铁和铜的活动性顺序，因此补充的实验是用来证明铁和铜的顺序．

解答：解：（1）把铜片伸入硝酸银溶液中，铜片表面有银白色固体附着，说明铜能把银置换出来，证明铜的活动性比银强，所以本题答案为：强；
（2）要比较产生气体的快慢，可以比较产生相同的气体所需的时间，金属与酸反应是放热反应，温度升高，反应的速度加快，所以本题答案为：①产生相同体积的气体所需的时间，②反应放热，溶液温度升高使反应速率加快；
（3）根据实验可以看出无法证明铁和铜的活动性顺序，因此补充的实验是用来证明铁和铜的顺序，可以使用铁与铜盐溶液反应也可以使用铜与亚铁盐反应，所以本题答案为：Fe，
CuSO₄，Cu，FeSO₄．

点评：本题考查了金属的有关性质，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行，要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的还原性强弱．氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．