Question

实验台上分类摆放下列药品，兴趣小组欲利用这些药品进行铝和铜性质的探究．

Ⅰ．（1）铝的利用比铁、铜晚得多，这个事实与下列哪些因素有关______．
A．铝在地壳中含量高　 B．铝相对活泼，冶炼较难　 C．铝的硬度小
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中其表面易形成致密的______．该变化的化学方程式为______．
（3）比较铝和铜的金属活动性强弱，可选用上述的______ （填序号）试剂进行实验．Ⅱ．将铝片插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，铝片上没有明显变化，其原因是______．兴趣小组把处理过的铝片放入硫酸铜溶液中，除铝片上有红色金属析出外，还发现有较多气泡产生，于是激发了他们的探究欲望．
[提出问题]该气体是什么呢？
[猜想]甲同学认为可能是氧气；乙同学认为可能是氢气；丙同学认为可能是二氧化硫．
[探究实验]闻该气体的气味，发现没有气味，排除了______同学的猜想．
对余下两种气体猜想进行如下实验：

实验步骤	现象	结论
______ ______	木条不复燃	该气体不是氧气
收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近酒精灯火焰	发出轻微的爆鸣声，并产生淡蓝色火焰	该气体是______

[思维拓展]由以上探究实验可以推知，硫酸铜溶液中有______离子参与反应．

Answer 1

解：Ⅰ．（1）铝的利用晚于铁、铜是由于金属铝的活动性比铁、铜强，即选项B铝相对活泼；由于活动性较强，其冶炼则会相对比较困难；
（2）根据铝的化学性质，在常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，从而使铝有较好的抗腐蚀性，该反应的化学方程式为：4Al+3O₂2Al₂O₃；
（3）根据金属活动性顺序表，排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，故可选③⑤；根据与相同的酸反应，活动性强的反应剧烈，可选①⑤⑥；
Ⅱ．在常温下，铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止铝与硫酸铜反应，所以实验中观察到铝片上没有明显变化，铝片没有发生反应；
[探究实验]：二氧化硫有强烈的刺激性气味，闻该气体的气味，发现没有气味，故可以排除是二氧化硫，即丙同学的猜想．
验证氧气用带火星的木条来验证，操作步骤是：收集一试管气体，用带火星木条检验；
[思维拓展]：与铝反应生成氢气，根据质量守恒定律，故硫酸铜溶液中有氢离子参与反应．
故答案为：
Ⅰ．（1）B；（2）（氧化铝）保护膜；4Al+3O₂2Al₂O₃；（3）①⑤⑥或③⑤；
Ⅱ．铝片表面未用砂纸进行打磨，清除氧化膜等其它合理答案；
[探究实验]：丙；收集一试管气体，用带火星木条检验；氢气；
[思维拓展]：氢
分析：Ⅰ、活动性较强的金属，其冶炼则会相对比较困难，故利用的就会晚；在常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化；根据金属活动性顺序表，排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来；根据与相同的酸反应，活动性强的反应剧烈，来选择试剂验证金属活动性的强弱；
Ⅱ、根据二氧化硫具有强烈的刺激性气味排除丙同学的猜想；根据氧气的验证方法验证氧气；发出轻微的爆鸣声，并产生淡蓝色火焰的气体是氢气；与铝反应有氢气生成的溶液中有氢离子的存在．
点评：本题考查金属活动性顺序等基础知识，同时还利用铝的性质，考查了对实验所出现的意外现象进行分析的能力．