Question

【題目】M是生活中常見的金屬，MSO4溶液是無色液體，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究M與銅、鋁的活動性順序，請你和他們一起進(jìn)行以下探究活動。

（提出問題）M、銅、鋁的金屬活動性順序是怎樣的？

（猜想與假設(shè)）小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小強(qiáng)的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是_____。

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一）小莉取M絲、銅絲、鋁絲放入盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸的①、②、③3支試管中，進(jìn)行如表的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)操作	M絲插入試管①中	銅絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
剛開始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu： M＞Al
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生	_____

（交流與表達(dá)）同學(xué)們對同一實(shí)驗(yàn)得出兩種不同結(jié)論的現(xiàn)象進(jìn)行了討論，明白了實(shí)驗(yàn)剛開始時試管③中無氣泡產(chǎn)生的原因，該原因是_____。

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二）為了進(jìn)一步探究三種金屬的活動性順序，同學(xué)們?nèi)〈旨?xì)相同，打磨干凈的M絲、鋁絲及相關(guān)溶液，又進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

（1）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是：_____。

（2）試管丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（交流與表達(dá)）同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化，去掉試管_____（填試管編號）中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論。

（解釋與結(jié)論）通過以上實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們得出了三種金屬的活動性順序。

（評價(jià)與反思）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了如下反思：

探究金屬活動性順序時，除了上述實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù)_____進(jìn)行判斷（任寫一種）

Answer 1

【答案】M＞Al＞Cu Al＞M＞Cu 鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜 M絲上有紅色固體物質(zhì)生成 2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu 丙 金屬與氧氣反應(yīng)的快慢

【解析】

猜想與假設(shè)：

鋁的活動性大于銅，通過分析小敏、小強(qiáng)同學(xué)的猜想可知，我的猜想是M＞Al＞Cu；

設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一：

相同條件下，金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的反應(yīng)越劇烈，金屬越活潑。

實(shí)驗(yàn)操作	M絲插入試管①中	銅絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
剛開始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu，M＞Al
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生	Al＞M＞Cu

交流與表達(dá)：

鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會生成致密的氧化鋁薄膜，所以實(shí)驗(yàn)剛開始時試管③中無氣泡產(chǎn)生的原因是：鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜；

設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二：

（1）M的金屬活動性大于銅的金屬活動性，M能置換出硫酸銅中的銅，所以試管乙中觀察到的現(xiàn)象是：M表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)；

（2）鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；交流與表達(dá)：

金屬活動性影響金屬與酸反應(yīng)快慢；取兩份相同濃度、相同體積的稀硫酸，在相同溫度下，加入相同的片狀的鋅和鋁，比較收集相同體積的氫氣所需的時間。可以去掉試管丙中的實(shí)驗(yàn)；

評價(jià)與反思：

金屬會與酸、鹽、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，所以除了上述實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù)與氧氣反應(yīng)的劇烈程度即金屬與氧氣反應(yīng)的快慢進(jìn)行判斷。