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锰(Mn)是不锈钢的主要添加元素之一,某化学兴趣小组为了探究金属锰,利用学到的金属活动性顺序,该小组为了解锰与铁、铜的金属性活动顺序,进行如下探究活动:理论依据通过
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锰(Mn)是不锈钢的主要添加元素之一,某化学兴趣小组为了探究金属锰,利用学到的金属活动性顺序,该小组为了解锰与铁、铜的金属性活动顺序,进行如下探究活动:
【理论依据】通过学习金属的化学性质,他们知道,通过金属与______反应或金属与______反应可以比较金属活动性强弱.
【查阅资料】锰是一种银白色金属,化合物中Mn元素常显+2价.
【作出猜想】他们根据铁的活动性比铜强,对3种金属活动性顺序作出如下猜想.
猜想一:______;猜想二:铁>铜>锰;猜想三:铁>锰>铜
【设计实验】为了验证猜想,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案:
①第一组验证猜想一,实验方案:将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象;
②第二组验证猜想二,实验方案:将锰片______中,观察现象;
③第三组验证猜想三,实验方案:将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中,观察现象;
【实验结论】各组通过试验和交流,确认猜想一是正确的.
【解释】你认为第一组同学的实验现象应是:______;锰发生反应的化学方程式为______;第二组同学的实验现象应是:______;发生反应的化学方程式为______.
【拓展应用】为验证猜想三,你能设计的实验是______.
【理论依据】通过学习金属的化学性质,他们知道,通过金属与______反应或金属与______反应可以比较金属活动性强弱.
【查阅资料】锰是一种银白色金属,化合物中Mn元素常显+2价.
【作出猜想】他们根据铁的活动性比铜强,对3种金属活动性顺序作出如下猜想.
猜想一:______;猜想二:铁>铜>锰;猜想三:铁>锰>铜
【设计实验】为了验证猜想,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案:
①第一组验证猜想一,实验方案:将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象;
②第二组验证猜想二,实验方案:将锰片______中,观察现象;
③第三组验证猜想三,实验方案:将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中,观察现象;
【实验结论】各组通过试验和交流,确认猜想一是正确的.
【解释】你认为第一组同学的实验现象应是:______;锰发生反应的化学方程式为______;第二组同学的实验现象应是:______;发生反应的化学方程式为______.
【拓展应用】为验证猜想三,你能设计的实验是______.
▼优质解答
答案和解析
【作出猜想】因考虑到铁的活动性比铜强,由猜想二和三可知,锰的金属性大于铁与铜.
【设计实验】②由猜想二可知,验证金属性铁>铜>锰,可选择硫酸铜溶液,将锰片放在硫酸铜溶液中有红色物质生成,则锰比铜活泼,猜想二错误,故答案为:硫酸铜溶液;
【解释】由第一组同学的猜想,推测实验现象:都有气泡产生,锰片的反应比铁片的反应剧烈;运用类比的方法,类比铁与稀盐酸的反应 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,推测锰与稀盐酸发生反应的化学方程式Mn+2HCl=MnCl2+H2↑;由第二组同学的猜想,推测实验现象:锰片表面有红色物质附着;运用类比的方法,类比铁与硫酸铜溶液的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,推测该反应的化学方程式:Mn+CuSO4=MnSO4+Cu.
【拓展应用】为验证猜想三,你能设计的实验是:将锰片放入硫酸亚铁溶液中,将铜片放入硫酸锰溶液中,观察现象;或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象;或将铁片放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中,观察现象.
故答案为:【理论依据】酸溶液 盐溶液.
【作出猜想】锰>铁>铜或Mn>Fe>Cu;
【设计实验】②硫酸铜溶液;
【解释】都有气泡产生,锰片的反应比铁片的反应剧烈; Mn+2HCl=MnCl2+H2↑; 锰片表面有红色物质附着; Mn+CuSO4=MnSO4+Cu.
【拓展应用】将锰片放入硫酸亚铁溶液中,将铜片放入硫酸锰溶液中,观察现象;
或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象;
或将铁片放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中,观察现象.
【设计实验】②由猜想二可知,验证金属性铁>铜>锰,可选择硫酸铜溶液,将锰片放在硫酸铜溶液中有红色物质生成,则锰比铜活泼,猜想二错误,故答案为:硫酸铜溶液;
【解释】由第一组同学的猜想,推测实验现象:都有气泡产生,锰片的反应比铁片的反应剧烈;运用类比的方法,类比铁与稀盐酸的反应 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,推测锰与稀盐酸发生反应的化学方程式Mn+2HCl=MnCl2+H2↑;由第二组同学的猜想,推测实验现象:锰片表面有红色物质附着;运用类比的方法,类比铁与硫酸铜溶液的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,推测该反应的化学方程式:Mn+CuSO4=MnSO4+Cu.
【拓展应用】为验证猜想三,你能设计的实验是:将锰片放入硫酸亚铁溶液中,将铜片放入硫酸锰溶液中,观察现象;或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象;或将铁片放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中,观察现象.
故答案为:【理论依据】酸溶液 盐溶液.
【作出猜想】锰>铁>铜或Mn>Fe>Cu;
【设计实验】②硫酸铜溶液;
【解释】都有气泡产生,锰片的反应比铁片的反应剧烈; Mn+2HCl=MnCl2+H2↑; 锰片表面有红色物质附着; Mn+CuSO4=MnSO4+Cu.
【拓展应用】将锰片放入硫酸亚铁溶液中,将铜片放入硫酸锰溶液中,观察现象;
或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象;
或将铁片放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中,观察现象.
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