Question

7．同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性，小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一支試管，取一次鹽酸的探究方案．請(qǐng)你和他們一起完善探究方案并回答有關(guān)問題．
（1）填表．

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象
①在試管中加入少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用
②在①所得的溶液中插入銅絲，充分作用    無明顯現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象
③在②所得的溶液中插入鋁絲，充分作用

結(jié)論：金屬活動(dòng)性Al＞Fe＞Cu．
（2）將鋁絲插入前應(yīng)進(jìn)行的操作是用砂紙打磨．
（3）小華同學(xué)認(rèn)為在小剛設(shè)計(jì)的方案中，只要補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就可得出活動(dòng)性Al＞Fe  H＞Cu的結(jié)論．小華要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是把銅絲插入稀鹽酸中．
（4）小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為要得到活動(dòng)性Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論，不必做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，只需將小剛同學(xué)的方案中插入金屬的順序調(diào)整即可，你認(rèn)為調(diào)整后插入金屬的順序是Cu、Fe、Al．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可知三種金屬的活動(dòng)性鋁＞鐵＞氫＞銅，其中鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣；所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據(jù)銅不能氯化亞鐵反應(yīng)，鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液，進(jìn)行分析解答即可．
（2）根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)：鋁的表面易生成致密的氧化鋁保護(hù)膜，進(jìn)行分析解答．
（3）由上述實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得出：Al＞Fe＞H，F(xiàn)e＞Cu，沒有比較銅與氫的關(guān)系，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)三種金屬的活動(dòng)性順序是Al＞Fe＞H＞Cu，先證明銅的金屬活動(dòng)性比氫弱，再證明鐵的金屬活動(dòng)性比氫強(qiáng)，鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用，鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色，說明了金屬活動(dòng)性鐵＞H；
②在①所得的溶液中，插入銅絲，充分作用，銅不能氯化亞鐵溶液反應(yīng)，故將銅絲插入氯化亞鐵溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明了金屬活動(dòng)性鐵＞銅；
③故本實(shí)驗(yàn)應(yīng)獲得Al＞Fe的結(jié)論，應(yīng)在②所得的溶液中插入鋁絲，鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，能置換出氯化亞鐵中的鐵生成無色的氯化鋁溶液和鐵，故將鋁絲插入氯化亞鐵溶液中，鋁絲表面會(huì)覆蓋一層黑色物質(zhì)，溶液變?yōu)闊o色．
（2）鋁表面有一層致密的保護(hù)膜，將鋁絲插入前需先用砂紙打磨，除去鋁絲表面的氧化鋁．
（3）由上述實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得出：Al＞Fe＞H，F(xiàn)e＞Cu，沒有比較銅與氫的關(guān)系，所以補(bǔ)充銅絲與鹽酸的反應(yīng)即可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論，故小華要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是把銅絲插入稀鹽酸中．
（4）先將銅絲插入稀鹽酸中，觀察不發(fā)生反應(yīng)，說明活動(dòng)性H＞Cu；再將Fe插入稀鹽酸中中，有氣泡生成，說明Fe＞H；再將Al絲插入反應(yīng)后的FeCl₂溶液中，Al把Fe置換出來，說明Al＞Fe，所以調(diào)整后插入金屬的順序Cu、Fe、Al．
故答案為：（1）

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象
①在試管中加入少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用	產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色
②在①所得的溶液中插入 銅絲，充分作用 無明顯現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象
③在②所得的溶液中插入 鋁絲，充分作用	鋁絲表面會(huì)覆蓋一層黑色物質(zhì)，溶液變?yōu)闊o色

（2）用砂紙打磨；（3）把銅絲插入稀鹽酸中；（4）Cu、Fe、Al．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，通過實(shí)驗(yàn)探究來判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)靈活運(yùn)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵．