Question

某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，设计了如下实验方案:

①将铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出

②定量的铁粉和铜粉与浓硫酸在加热条件下反应分别生成FeSO₄和CuSO₄

③将铜片置于FeCl₃溶液中铜片逐渐溶解

④把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡而铜片上有气泡产生

⑤把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡而铜片上无气泡产生

以上实验方案设计合理的是

A.①④ B.①③④ C.②③④ D.②⑤

Answer

A

【解析】

①发生的反应方程式为Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，利用金属活动性强的制取金属活动性弱的，说明铁的金属性强于铜，故①可以达到实验目的；

②两者都可以跟浓硫酸发生反应，因此无法比较出两者活动性，故②不能达到实验目的；

③发生离子方程式为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，说明Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，无法比较铁的金属性强于Cu，故③不能达到实验目的；

④构成原电池，一般金属性强的作负极，铜片上有气泡产生，该电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，铜片为正极，Fe片为负极，能够说明Fe的金属性强于Cu，故④能达到实验目的；

⑤铁片与浓硝酸在常温下发生钝化反应，阻碍反应的进行，不能说明Fe的金属性强于Cu，故⑤不能达到实验目的；

综上所述，选项①④正确；

答案为A。