Question

【題目】我國發行的第五套人民幣中，鑄造1元、5角和1角硬幣的主要材料含有鐵、鎳（Ni）、銅等。

（查閱資料）氯化鎳溶液為綠色。

（猜想假設）根據所學知識，猜想三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系：

猜想一：Fe＞Cu＞Ni　猜想二：Ni＞Fe＞Cu猜想三： ____

（實驗探究）興趣小組的同學設計了以下兩種方案來進行探究，都得出了相同的實驗結論。

實驗方案	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
方案一	（1）把一根光亮的鐵絲放入盛有NiCl2溶液的試管中	鐵絲表面有固體析出
	（2）把一根鎳絲插入盛有CuCl2溶液的試管中	鎳絲表面有___析出
方案二	分別取三支試管，向其中加入等質量、等濃度的稀鹽酸，然后將鐵、鎳、銅三種金屬絲分別插入三支試管中	____，加入鐵絲、鎳絲的試管中溶液變為淺綠色	猜想__成立。鐵絲與稀鹽酸反應的化學方程式為_____

（分析討論）將鐵絲打磨光亮的目的是______。

（反思交流）在NiCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾得到濾渣，向濾渣中加入足量稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有的物質是__（填化學式）。

Answer 1

【答案】Fe＞Ni＞Cu 紅色固體 鎳絲表面產生氣泡的速率比鐵片慢，銅絲表面無明顯現象 三 Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ 除去鐵絲表面的氧化物或污物 Cu、Ni

【解析】

【猜想假設】金屬鐵的活動性比銅強，金屬鎳與銅、鐵的活動性順序有三種情況：①Fe＞Cu＞Ni、②Ni＞Fe＞Cu、③Fe＞Ni＞Cu，因而猜想三是Fe＞Ni＞Cu。【實驗探究】方案一：鐵絲插入氯化鎳溶液中有固體析出，說明鐵的活動性強于鎳，鎳絲插入氯化銅溶液中有紅色固體析出，說明鎳的活動性強于銅，所以Fe＞Ni＞Cu，因而猜想三成立；方案二：由于三種金屬的活動性強弱順序是Fe＞Ni＞Cu，因而將鐵、鎳、銅三種金屬絲分別插入盛有等質量、等濃度的稀鹽酸的三支試管中，觀察到鎳絲表面產生氣泡的速率比鐵絲慢，且插入鐵絲、鎳絲的試管中溶液由無色變成淺綠色，說明Fe＞Ni＞H，Cu排在氫的后面，Cu不與酸反應，因而銅絲表面無明顯現象；鐵絲與稀鹽酸反應的化學方程式為Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑。【分析討論】將鐵絲打磨光亮是為了除去鐵絲表面的氧化物或污物。【反思交流】在NiCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，由于Fe＞Ni＞H＞Cu，因而Fe會優先置換出CuCl2中的Cu，當CuCl2反應完全后，Fe有剩余，Fe再置換出NiCl2中的Ni；充分反應后過濾，向濾渣中加入足量稀鹽酸，有氣泡產生，說明CuCl2全部反應，NiCl2可能全部反應也可能部分反應，因而濾渣中一定有反應生成的銅和鎳。