今年我市九年级化学实验考查题之一是“设计实验探究Zn、Fe、Cu的金属活动性强弱”．现有锌片、铁片、铜片

Question

今年我市九年级化学实验考查题之一是“设计实验探究Zn、Fe、Cu的金属活动性强弱”．现有锌片、铁片、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、白铁皮（镀锌铁片）、磁铁、KSCN溶液等物质，小迪同学选用合适的试剂和仪器完成考查任务．【查阅资料】：（1）KSCN溶液为无色溶液，和Fe3+相遇产生血红色溶液．（2）含Fe2+的溶液在空气中容易被氧气氧化，生成含Fe3+的溶液．实验方案一：将打磨过的表面积相同的锌片、铁片、铜片分别与______反应；实验方案二：将打磨过的表面积相同的锌片、铜片分别与______反应；实验方案三：将打磨过的表面积相同的2块铁片分别与______反应；【实验结论】：金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu【拓展延伸】（1）回收完所有金属片，将试管中的废液全部倒入制定的烧杯中，废液中的溶质肯定含有______，为了从中获得ZnSO4?7H2O晶体，在老师的指导下，小迪同学设计了如下实验方案：向废液中加入足量的______，过滤，将滤液蒸发浓缩，______，得到ZnSO4?7H2O晶体．（2）细心的小迪在实验过程中，发现盛放硫酸亚铁溶液的瓶底有很多黑色粉末，询问老师后得知，黑色粉末是还原铁粉，可以防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化．为了检验硫酸亚铁溶液是否被氧化，小迪接下去的操作是______．（3）小迪在实验结束后发现那块标签注明镀锌铁片的白铁皮，为了简单检验其中是否含有单质铁，他的方法是______；在确认白铁皮的成分以后，小迪灵机一动，将一块白铁皮放入2mL稀硫酸中，发现“白铁皮”表面立即产生气泡，一段时间后，气泡产生速度变慢，小迪根据气泡产生速度的先后差异，得出锌比铁活泼，你觉得小迪的方案是否科学？请说明理由．______．

Answer 1

实验方案一：由于在金属活动顺序表中，铁、锌都在H的前面，都可以与酸发生反应，而铜不可以，所以可以选用稀硫酸；
实验方案二：由于锌能与硫酸亚铁反应，说明锌在铁的前面，铜不与硫酸亚铁反应，说明铁在铜的前面．所以可以选用的另外一种药品是硫酸亚铁溶液；
实验方案三：由于铁不与硫酸锌溶液反应，说明锌在铁的前面，铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁在铜的前面；所以可以选用硫酸锌溶液和硫酸铜溶液；
【拓展延伸】
（1）根据金属的活动性顺序锌＞铁＞铜，废液中的溶质肯定含有硫酸锌和硫酸亚铁，为除去硫酸亚铁向废液中加入足量的锌，过滤，将滤液蒸发浓缩，结晶
得到ZnSO₄?7H₂O晶体；
（2）根据题中信息，如果硫酸亚铁被空气中的氧气氧化，生成含Fe³⁺的溶液，加入KSCN溶液，如果产生血红色溶液，证明被氧化，否则没有被氧化；
（3）铁的活动性小于金属锌，将一块表面镀锌铁板放在烧杯中，然后加入过量稀硫酸，开始与硫酸反应的是锌，而后才是铁，当锌与稀硫酸反应时速率较快，而铁与与稀硫酸反应时速率较慢，所以开始连续不断的气泡产生，过一段时间后，产生的气泡突然变慢．
答案：
实验方案一：稀硫酸
实验方案二：硫酸亚铁溶液
实验方案三：硫酸锌溶液和硫酸铜溶液
【拓展延伸】
（1）硫酸锌和硫酸亚铁   锌   结晶
（2）加入KSCN溶液，产生血红色溶液，证明被氧化，否则没有被氧化
（3）用磁铁吸引        铁的活动性小于金属锌，当表面的锌与稀硫酸反应时速率较快，锌被反应完以后，铁与与稀硫酸反应时速率较慢，所以开始连续不断的气泡产生，过一段时间后，产生的气泡突然变慢．