Question

（12分）不同的金屬在化學反應中表現出來的活潑程度不同，俄國化學家貝開托夫在大量實驗和系統研究之后，于1865年發表了金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。

（1）金屬活動性順序是學習“金屬及其化合物”的重要工具，許多“金屬及其化合物”的知識規律可以通過金屬活動性順序來掌握。例如，工業上冶煉金屬，根據金屬活動性順序可以采用不同的冶煉方法。其中可以用“熱分解法”冶煉的金屬是__________、         。

工業上又常用下列反應進行金屬鉀的冶煉：，似乎“違背”了金屬活動性順序，試解釋鈉能將更活潑的鉀置換出來的原因__________________________ 。

（2）在實踐中發現還有許多化學事實 “違背”金屬活動性順序，但這些“反常”現象都可以通過化學原理得到合理解釋。某學生在做探究實驗時，把鋅粒投入1mol·L^-1氯化鐵溶液中，觀察到如下實驗現象：鋅粒表面有一定量氣泡產生，溶液顏色逐漸變淺，一段時間后溶液逐漸渾濁，試用相關反應方程式進行解釋_________________________________、

__________________________________________________________________________。

（3）研究金屬活動性順序還可以指導對金屬陽離子氧化性強弱的認識，工業上用氯化鐵溶液腐蝕銅制電路板。

①請根據金屬活動性順序結合該反應原理，比較Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺的氧化性強弱        。

②請運用原電池原理設計實驗驗證Cu²⁺、Fe³⁺氧化性強弱的結論。

方案______________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）Hg、Ag        該反應為可逆反應，及時抽出鉀蒸氣，導致平衡不斷正向移動。

（2）Zn+2Fe³⁺=Zn²⁺+2Fe²⁺

3Zn+2Fe³⁺+6H₂O2Fe(OH)₃↓+3H₂↑+3Zn²⁺

說明：若寫出：Fe³⁺+3H₂O Fe(OH)₃+3H⁺，Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑給2分。若只寫出Fe³⁺+3H₂O Fe(OH)₃+3H⁺給1分。寫化學方程式也可以。

（3）①Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺

②方案：將銅棒與碳棒用導線連接，再插入氯化鐵溶液，發現有電流產生

【解析】