金属活动性顺序的探究实验

实验目的

通过实验比较镁、锌、铁、铜的活动性强弱，归纳常见金属的活动性顺序。

实验原理

位于氢前面的金属能与稀盐酸反应放出氢气，位置越靠前反应越剧烈；位置在前的金属能把位置在后的金属从其盐溶液中置换出来。Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑；Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu；Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag

实验器材

• 镁条
• 锌片
• 铁片（或铁钉）
• 铜片
• 稀盐酸
• 硫酸铜溶液
• 硝酸银溶液
• 试管若干
• 砂纸

实验步骤

1. 用砂纸打磨镁条、锌片、铁片、铜片表面。
2. 取四支试管，各加入等量稀盐酸，分别放入四种金属。
3. 观察气泡产生的快慢，记录无明显现象的金属。
4. 将打磨过的铁片放入硫酸铜溶液，观察表面和溶液颜色。
5. 将铜片放入硝酸银溶液，观察表面和溶液颜色。
6. 综合各现象，排出镁、锌、铁、铜、银的活动性顺序。

实验现象与结论

与稀盐酸反应时，镁最剧烈，锌次之，铁较慢，铜无气泡。铁片表面覆盖红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；铜片表面出现银白色固体，溶液逐渐变蓝。结论：活动性 Mg > Zn > Fe > Cu > Ag。

注意事项

• 稀盐酸、硝酸银溶液有腐蚀性，避免接触皮肤和衣物。
• 金属与酸反应产生氢气，应远离明火。
• 实验后的废液倒入指定容器，不要直接倒入下水道。

常见问题

为什么实验前要用砂纸打磨金属表面？

金属表面常有氧化膜，会阻碍反应进行，打磨后才能看到真实的反应现象。

铜为什么不能与稀盐酸反应？

铜在金属活动性顺序中排在氢之后，不能把酸中的氢置换出来。