Question

【題目】鐵、鋁、銅是常見的三種金屬。生活中的鋁制品和銅器表面一般不用防銹，而鐵制品則需防銹處理。

【提出問題】這三種金屬的活動性強弱到底如何呢？

【實驗探究】同學們將粗細相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插入等體積、等濃度的稀鹽酸溶液中：

【討論交流】

(1)分析上述現象，得出三種金屬的活動性由強到弱的順序是______________ 。

(2)鋁絲插入稀鹽酸的實驗中，請你分析隨著時間變化而出現的現象，并猜測該過程中還發生了什么反應？___________________ 。(用文字敘述)

【反思改進】

(1) 做驗證金屬的性質實驗前，需對金屬進行怎樣的處理？_______________ 。

(2) 有同學提出“只用一支盛有少量稀鹽酸的試管，只需調整金屬絲的插入順序，也能證明三種金屬的活動性順序”。則金屬絲的插入順序可以為_______________(填一種順序即可)。

【拓展遷移】將一定質量的鋁粉放入含有硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中，充分反應后，過濾。向濾出的固體中滴加稀硫酸，發現有氣泡產生。

(1)濾液中一定含有的溶質是_______________(填化學式)

(2)該過程中產生氣體時，一定發生的反應的方程式為___________ 。

Answer 1

【答案】 Al>Fe>Cu 氧化鋁與稀鹽酸反應 除去金屬表面的氧化層 Cu→Fe→Al(合理即可) Al2(SO4)3 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

【解析】（1）通過三種金屬與稀鹽酸反應的速率來判定金屬的活動性，由于三種金屬與稀鹽酸反應的速率大小關系為鋁最快，銅最慢，故三種金屬的活動性順序為Al>Fe>Cu；

（2）鋁是活潑金屬，易與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁保護膜，故將鋁與稀鹽酸反應時，稀鹽酸先與表面的氧化鋁反應生成氯化鋁和水，后與里面的鋁反應生成氯化鋁和氫氣；

（3）為了防止金屬表面的氧化膜影響實驗，故在實驗前要先用砂紙除去表面的氧化膜；

（4）銅不與稀鹽酸反應，鋁與稀鹽酸反應比鐵與稀鹽酸反應劇烈，故可以先插入銅，在插入鐵，后插入鋁，反應的劇烈程度依次增加，故可以得出三種金屬的活動性強弱；

（5）鋁、鐵、銅的活動性依次減弱，故將鋁插入硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中時，鋁先與硫酸銅反應，當將硫酸銅反應完后才與硫酸亞鐵反應，反應后將濾紙中加入稀硫酸有氣泡冒出，說明濾渣中可能有鋁，一定有鐵和銅；則濾液中一定含有硫酸鋁，可能含有硫酸亞鐵，一定不含有硫酸銅；

（6）濾渣中一定含有鐵，故與稀硫酸反應生成氣泡的反應一定有鐵與稀硫酸的反應，反應方程式為Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑；