Question

【題目】某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動(dòng)性，他們提出了以下兩種方案。請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:

方案I:有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時(shí)放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動(dòng)性。該原理的離子方程式為_________________。

方案II:有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池，以確定它們的活動(dòng)性。試在下面的方框內(nèi)畫(huà)出原電池的裝置圖_________，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫(xiě)出負(fù)極電極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式: ________________。

方案III；結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，幫助他們?cè)僭O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證Fe、Cu活動(dòng)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案(與方案1、II不能雷同) ________________用離子方程式表示其反應(yīng)原理:______。

Answer 1

【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑ (答案合理即可) 負(fù)極反應(yīng)式Fe-2e-= Fe2+ (答案合理即可) 方案Ⅲ：根據(jù)鐵和銅的置換反應(yīng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方法如下：將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時(shí)間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出，即可以證明金屬鐵的活潑性強(qiáng)于金屬銅的 反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu (答案合理即可)

【解析】

方案I：鐵與鹽酸反應(yīng)而銅不反應(yīng)，鐵在反應(yīng)中表現(xiàn)還原性；

方案II：利用Fe、Cu作原電池的電極，還原性強(qiáng)的金屬作負(fù)極；

方案III：利用氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物；

方案I：鐵與鹽酸反應(yīng)而銅不反應(yīng)，則可驗(yàn)證鐵的還原性強(qiáng)于銅，鐵與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；

方案II：利用Fe、Cu作原電池的電極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液，裝置圖為還原性強(qiáng)的金屬作電池的負(fù)極，失電子，化合價(jià)升高，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-2e-Fe2+；

方案III：利用氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，用金屬間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時(shí)間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出，即可以證明金屬鐵的活潑性強(qiáng)于金屬銅的；反應(yīng)的離子方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；