Question

我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、镍（Ni）、铜等。

（查阅资料）氯化镍溶液为绿色。

（猜想假设）根据所学知识，猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：

猜想一：Fe＞Cu＞Ni　猜想二：Ni＞Fe＞Cu猜想三： ____

（实验探究）兴趣小组的同学设计了以下两种方案来进行探究，都得出了相同的实验结论。

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
方案一	（1）把一根光亮的铁丝放入盛有NiCl2溶液的试管中	铁丝表面有固体析出
（2）把一根镍丝插入盛有CuCl2溶液的试管中	镍丝表面有___析出
方案二	分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀盐酸，然后将铁、镍、铜三种金属丝分别插入三支试管中	____，加入铁丝、镍丝的试管中溶液变为浅绿色	猜想__成立。铁丝与稀盐酸反应的化学方程式为_____

（分析讨论）将铁丝打磨光亮的目的是______。

（反思交流）在NiCl₂和CuCl₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是__（填化学式）。

Answer

Fe＞Ni＞Cu 红色固体 镍丝表面产生气泡的速率比铁片慢，铜丝表面无明显现象 三 Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ 除去铁丝表面的氧化物或污物 Cu、Ni

【解析】

【猜想假设】金属铁的活动性比铜强，金属镍与铜、铁的活动性顺序有三种情况：①Fe＞Cu＞Ni、②Ni＞Fe＞Cu、③Fe＞Ni＞Cu，因而猜想三是Fe＞Ni＞Cu。【实验探究】方案一：铁丝插入氯化镍溶液中有固体析出，说明铁的活动性强于镍，镍丝插入氯化铜溶液中有红色固体析出，说明镍的活动性强于铜，所以Fe＞Ni＞Cu，因而猜想三成立；方案二：由于三种金属的活动性强弱顺序是Fe＞Ni＞Cu，因而将铁、镍、铜三种金属丝分别插入盛有等质量、等浓度的稀盐酸的三支试管中，观察到镍丝表面产生气泡的速率比铁丝慢，且插入铁丝、镍丝的试管中溶液由无色变成浅绿色，说明Fe＞Ni＞H，Cu排在氢的后面，Cu不与酸反应，因而铜丝表面无明显现象；铁丝与稀盐酸反应的化学方程式为Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑。【分析讨论】将铁丝打磨光亮是为了除去铁丝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铁粉，由于Fe＞Ni＞H＞Cu，因而Fe会优先置换出CuCl2中的Cu，当CuCl2反应完全后，Fe有剩余，Fe再置换出NiCl2中的Ni；充分反应后过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明CuCl2全部反应，NiCl2可能全部反应也可能部分反应，因而滤渣中一定有反应生成的铜和镍。