Question

小紅同學發現班上“化學學習園地”的金屬活動性順序表（如下圖）中的Cu 、Al、Fe三張卡片掉在地上，她將三張卡片依次貼回原來的位置。
K  Ca Na Mg （ ） Zn （ ） Sn  Pb  (H) （ ） Hg Ag Pt Au
金屬活動性由強到弱
⑴請在上述金屬活動性順序表的空格中填上小紅同學所貼卡片上的元素符號。
⑵小紅和化學興趣小組的同學，根據所學的化學知識，用定影液（含AgNO₃）提取純凈金屬銀。他們設計了如下實驗方案：
①a.向定影液中加入過量的鋅粉，過濾；
b.向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾，洗滌、晾干。
②a.向定影液中加入過量的銅粉，過濾；
b.向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾，洗滌、晾干。
上述實驗方案中能得到純凈金屬銀的是      （填“①”或“②”），其理由是                                                                                        
                             。（此空2分）
寫出該方案中產生金屬銀的化學方程式：                                       。（此空2分）
⑶化學興趣小組的其他同學對小紅把掉下來的卡片貼的位置產生了懷疑。他們爭論不休，各持己見。請你設計實驗來證明小紅的貼法是對的。實驗所用材料和器具任選。寫出實驗步驟、現象及結論。（實驗步驟2分，現象及結論2分）
                                                                   
                                                                   
你還有別的設計方案嗎？請你再設計一個實驗。同樣實驗所用材料和器具任選。寫出實驗步驟、現象及結論。（實驗步驟2分，現象及結論2分）
                                                                   
                                                                   
（本小問為附加分， 4分，本題最高為16分，試卷總分不超過60分）

Answer 1

⑴  Al、Fe、Cu 
⑵①  方案①得到的金屬銀含有的雜質鋅可跟稀硫酸反應而除去，而方案②所得金屬銀中的雜質銅則不能（此空2分） 
Zn＋2AgNO₃＝Zn（NO₃）₂＋2Ag（此空2分）
（3）答案合理即可得分

（1）金屬活動性順序表中，位于鎂和錫之間的金屬為：鎂、鋁、鋅、鐵、錫；位于氫之后、汞之前的金屬為銅；
故答案為：鋁；鐵；銅；
（2）三種金屬的活動性順序為：鋅＞H＞銅＞銀，因此，銅、鋅都可以置換出硝酸銀中的銀，但由于銅的活動性位于H之后，不能使用加稀硫酸的方法除去混在銀中的銅，因此方案②理論上不可行；
故答案為：方案①得到的金屬銀含有的雜質鋅可跟稀硫酸反應而除去，而方案②所得金屬銀中的雜質銅則不能；Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag．
（3）將三種金屬放入三只試管中，然后加入稀鹽酸，鋁和鐵的表面有氣泡冒出，且鋁表面冒出氣泡的速度比鐵塊，銅不反應，可得出金屬活動性鋁＞鐵＞銅；
將三種金屬放入三只試管中，然后加入硫酸亞鐵溶液，可發現鋁的表面有鐵析出，證明鋁的活動性大于鐵，銅的表面沒有鐵析出，證明銅的活動性小于鐵，從而證明三種金屬的活動性為鋁＞鐵＞銅；