Question

（8分）某�；瘜W研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性，他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目：

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

       方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池，以確定它們的活動性。試在下面的方框內畫出原電池裝置圖，標出原電池的電極材料和電解質溶液，并寫出電極反應式。

正極反應式：                                  ；負極反應式：                               。

若該電池中有0.1mol的電子轉移，請問消耗             克Fe

方案Ⅲ．結合你所學的知識，幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案（與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同）： __________________，用離子方程式表示其反應原理： ______________

 

Answer 1

（共8分）

方案Ⅰ：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑（1分）

方案Ⅱ：（畫裝置圖完全正確2分，合理的均給分）

2H⁺+2e^-   =H₂↑（1分） Fe-2e^-=Fe²⁺（1分） 2.8 g

方案Ⅲ：把鐵片插入CuSO₄溶液中，一段時間后，觀察鐵片表面是否生成紅色物質（1分）Fe+Cu²⁺= Cu+Fe²⁺（1分）

解析:金屬的活動性有多種驗證方法。例如與水和酸置換氫氣的能力；最高價氧化物水化物的堿性強弱；原電池原理；電解原理的應用、金屬之間的置換等等。