Question

如图所示，图中小黑点表示反应产生的气泡．
（1）现有镁、锌、铁、铜四种金属，若同时将它们放入相同溶质质量分数的盐酸中，请根据实验现象推测四种金属活动性由强到弱的顺序为______；铁与盐酸反应的化学方程式为______．
（2）若让你另选一种方法（金属与酸反应类型除外）设计一个实验，证明锌、铁、铜三种金属活动性强弱，你将选择的药品为______、______和______．
（3）小明用6.5g含有铜、铝、铁或镁中的一种或几种金属杂质的锌粉，跟足量的稀盐酸完全反应时，生成0.2g氢气，则此锌粉中一定含有的金属杂质是______．

Answer

（1）由图中金属产生气泡的多少，判断四种金属的活动性强弱；根据铁与稀盐酸反应规律，完成反应的化学方程式；
（2）利用金属与盐溶液反应检验锌、铁与铜的活动性．
（3）假设这6.5 g全部为锌，根据方程式计算出生成氢气为0.2g，所以剩余的金属中必须假设都是6.5g时产生氢气的质量必须有比0.2g大的，有比0.2g小的．再进行进一步分析即可．
【解析】
（1）图中金属表面产生气泡的多少，镁最多，其次为金属锌，最少的为金属铁，金属铜表面无气泡，所以四种金属活动性由强到弱的顺序为：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；铁与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
（2）要验证金属的活动性顺序，除了金属与酸反应外，还可以用金属与盐溶液反应，可用两头金属中间盐，中间金属两头盐两个方案，因此可选用的试剂为、Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液．由于铁的活动比铜强，可把铁放入硫酸铜溶液中，铁表面有铜，证明了铁比铜活动性强；将铁放入硫酸锌溶液中不反应，说明铁的活动性比锌弱．
（3）【解析】
假设这5.6 g全部为锌，设生成氢气质量为X则：
Zn+HCl═ZnCl2+H2↑
65            2
6.5g          X 
=
X=0.2g，
假设6.5g是铝或铁则生成氢气质量都大于0.2g，所以必须含有产生氢气小于0.2g的金属，在这几种金属中只有铜与酸不反应，所以此锌粉中一定含有的金属杂质是铜．
故答案为：
（1）Mg＞Zn＞Fe＞Cu；
（2）Fe、CuSO4溶液和 ZnSO4溶液；
（3）Cu．