12.( 16 分)為節(jié)省藥品和時(shí)間,甲乙丙三位同學(xué)用銅片、鋅片。稀硫酸、硫酸銅溶液、直流電源、石墨電極、導(dǎo)線、燒杯、試管等中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的藥品和儀器,進(jìn)行巧妙的構(gòu)思,以“接力”的方式。設(shè)計(jì)了比較銅與鋅的金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱的系列實(shí)驗(yàn)。試回答下列問(wèn)題:
(1)甲同學(xué)分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅鋅不接觸),小心向燒杯中加入稀硫酸,觀察到的現(xiàn)象是 。甲同學(xué)的設(shè)計(jì)思路是 。
(2)乙同學(xué)接著甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn),向燒杯中加 溶液,進(jìn)而觀察到的現(xiàn)象是 。乙同學(xué)作出銅鋅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱的依據(jù)是 。
(3)丙同學(xué)使用直流電源和石墨電極組裝好電極裝置,向乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中補(bǔ)充了必要的試劑(作電解液)。反應(yīng)在調(diào)控下隨時(shí)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)中有關(guān)電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;觀察到的明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
(4)請(qǐng)你再單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)(試劑、儀器任選),探究和證實(shí)鋅和銅金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱(簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作)________________________________________________
答案(1)鋅片表面有氣泡產(chǎn)生,銅表面沒(méi)有氣泡 (2分)在金屬活動(dòng)順序表中,鋅排再氫的前面,可以和稀硫酸反應(yīng),銅排在氫后面,不與稀硫酸反應(yīng)。(2分)
(2)CuSO4 (1分) 鋅表面有紅色固體生成,且產(chǎn)生氣泡的速率加快(2分) 在金屬活動(dòng)順序表中鋅排在銅的前面,可以將銅從其鹽溶液中置換出來(lái);鋅表面產(chǎn)生的銅與鋅構(gòu)成原電池的兩極,使鋅與稀硫酸的反應(yīng)加快(2分)
(3)2CuSO4 +2H2O 2Cu +O2↑+ 2H2SO4 (3分) 陽(yáng)極產(chǎn)生無(wú)色氣體,陰極表面產(chǎn)生紅色固體(2分)
(4)取兩片相同的鐵片,分別放入盛有ZnSO4 溶液和CuSO4 溶液的兩支試管中,觀察鐵表面的變化(其他合理答案均可)。(2分)
(1)甲同學(xué)分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅鋅不接觸),小心向燒杯中加入稀硫酸,觀察到的現(xiàn)象是 。甲同學(xué)的設(shè)計(jì)思路是 。
(2)乙同學(xué)接著甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn),向燒杯中加 溶液,進(jìn)而觀察到的現(xiàn)象是 。乙同學(xué)作出銅鋅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱的依據(jù)是 。
(3)丙同學(xué)使用直流電源和石墨電極組裝好電極裝置,向乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中補(bǔ)充了必要的試劑(作電解液)。反應(yīng)在調(diào)控下隨時(shí)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)中有關(guān)電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;觀察到的明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
(4)請(qǐng)你再單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)(試劑、儀器任選),探究和證實(shí)鋅和銅金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱(簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作)________________________________________________
答案(1)鋅片表面有氣泡產(chǎn)生,銅表面沒(méi)有氣泡 (2分)在金屬活動(dòng)順序表中,鋅排再氫的前面,可以和稀硫酸反應(yīng),銅排在氫后面,不與稀硫酸反應(yīng)。(2分)
(2)CuSO4 (1分) 鋅表面有紅色固體生成,且產(chǎn)生氣泡的速率加快(2分) 在金屬活動(dòng)順序表中鋅排在銅的前面,可以將銅從其鹽溶液中置換出來(lái);鋅表面產(chǎn)生的銅與鋅構(gòu)成原電池的兩極,使鋅與稀硫酸的反應(yīng)加快(2分)
(3)2CuSO4 +2H2O 2Cu +O2↑+ 2H2SO4 (3分) 陽(yáng)極產(chǎn)生無(wú)色氣體,陰極表面產(chǎn)生紅色固體(2分)
(4)取兩片相同的鐵片,分別放入盛有ZnSO4 溶液和CuSO4 溶液的兩支試管中,觀察鐵表面的變化(其他合理答案均可)。(2分)