Question

化学实验是学习化学的重要方法．请完成下列金属性质的实验．
（1）实验一：比较铁、铜的金属活动性强弱．请你设计实验完成下表内容．

实验步骤	实验现象	结  论
		金属活动性：Fe＞Cu

（2）实验二：镁、锌、铁三种金属与酸的反应．
[实验]取一定量的镁、锌、铁三种金属分别加入到溶质质量分数相同的稀硫酸中，充分反应，观察现象．
[结论]活泼金属能与酸反应．
[分析]①三个反应的共同特点是______，写出其中一个反应的化学方程式______．
②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，原因是______．

Answer

根据金属活动性顺序及其应用回答，活泼金属能置换出酸中的氢，排在前面的金属能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来分析．
解；（1）实验一，铁的活动性比铜强，能置换出硫酸铜中的铜，因此设计实验如下：

实验步骤 实验现象 实验结论
向硫酸铜溶液中投入铁钉 铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色

（2）①镁、锌、铁分别于硫酸反应的方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
；反应都是一种单质和一种化合物反应产生新的单质和新的化合物，属于置换反应；
②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，可能原因是：当三种金属过量，硫酸完全反应时，根据化学方程式可知等质量的硫酸产生等质量的氢气，则生成氢气质量相等；当硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为mMg：mZn：mFe=24：65：56时，则生成氢气质量相等．
故答案为；（1）

实验步骤 实验现象 实验结论
向硫酸铜溶液中投入铁钉 铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色

（2）①都是置换反应
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
②当三种金属过量，硫酸完全反应时，则生成氢气质量相等；当硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为mMg：mZn：mFe=24：65：56时，则生成氢气质量相等．