Question

【題目】下圖是一盞廢舊臺燈，某實驗小組的同學利用它進行觀察分析并完成相關實驗。

（1）小明發現臺燈的鐵螺絲釘表面已經銹蝕，原因是鐵與空氣中的_______等發生了化學反應。

（2）小紅發現鋁箔反光片呈銀白色，無銹跡，原因是鋁表面有一層致密的氧化膜，生成該氧化膜的化學方程式為_____________________________。

（3）鐵、鋁、銅的金屬活動性由強到弱的順序為____________。為了驗證三者的金屬活動性順序，小志從實驗室領來氯化鋁溶液、硫酸銅溶液，并利用臺燈提供的一種金屬進行實驗，即達到了實驗目的。實驗中發生反應的化學方程式為_________。實驗結束后，發現濾液仍呈藍色，則所得濾液中一定含有的陽離子是___________________________（填離子符號）。

Answer 1

【答案】 水蒸氣和氧氣 4Al + 3O2 = 2Al2O3 鋁 > 鐵 > 銅； Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu； Al3+、Fe2+、Cu2+

【解析】（1）鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果；（2）常溫下，鋁在空氣中與氧氣反應生成氧化鋁保護膜，寫出反應的化學方程式即可；（3）由金屬活動性順序進行分析解答；驗證金屬的活動性順序是否合理，可根據“反應則活潑，不反應則不活潑”進行分析判斷；根據反應物是否過量分析解答。（1）臺燈的鐵螺絲釘表面已經銹蝕，原因是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣發生了化學反應；（2）常溫下，鋁在空氣中與氧氣反應生成氧化鋁保護膜，反應的化學方程式為：4Al+3O2═2Al2O3；（3）由金屬活動性順序可知，鐵、鋁、銅的金屬活動性由強到弱的順序為鋁 > 鐵 > 銅（或Al＞Fe＞Cu）；驗證三者的金屬活動性順序，小志從實驗室領來氯化鋁溶液、硫酸銅溶液，可利用臺燈提供的金屬鐵，鐵能與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅，不能氯化鋁溶液反應，可驗證三者的金屬活動性順序；反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；實驗結束后，發現濾液仍呈藍色，說明硫酸銅溶液過量，則所得濾液中一定含有的陽離子是Al3+、Fe2+、Cu2+。