Question

(5分)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。

提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。

【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。

猜想一：锰>铁>铜；猜想二：铁>铜>锰；

猜想三：                                 。

【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。

（1）第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。

（2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入           中，观察现象。

（3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）：                           。

【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是：            。

【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。

为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的化合物溶液中；②把乙放入丙的化合物溶液中；③把乙放入丁的化合溶液中；④把丁放入丙的化合物溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。                  。

Answer

猜想三：铁＞锰＞铜

（2）硫酸铜溶液

（3）将铁片、铜片分别插入硫酸锰溶液中或将锰片分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中

【实验及结论】铁片和锰片表面都有气泡产生，且锰片表面的气泡比铁片多

【拓展探究】③  通过①②④三个实验就可以判断出甲、乙、丙、丁4种金属的活动性。

【解析】

试题分析：【做出猜想】结合所给信息“铁的活动性比铜强”和数学排列，可推断出猜想三为铁＞锰＞铜；

【设计实验】在金属活动性顺序中，前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，故验证猜想二成立，只需将锰片放入硫酸铜溶液中，观察锰是否与硫酸铜反应即可能；若要验证猜想三成立，可采用“三取中”方法，将锰片分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中或将铁片、铜片分别插入硫酸锰溶液中；

【实验及结论】若猜想一正确，活动性锰>铁，锰、铁都与酸反应，故应看到现象为铁片和锰片表面都有气泡产生，且锰片表面的气泡比铁片多；

【拓展探究】通过实验①可验证甲>乙，实验②可验证乙>丙，实验④可验证丙>丁，由此即可得知：甲>乙>丙>丁，故没必要做实验③。

考点：考查金属活动性顺序及其应用、实验设计与评价。