Question

为探究Cu、Al、Fe三种金属的活动性顺序，有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案：
（1）甲同学将形状大小相同的三种金属分别放入盛有稀盐酸的3支试管中．根据铜加入盐酸中无变化，铝与盐酸反应比铁剧烈的现象，判断出金属活动顺序由强到弱

Al＞Fe＞Cu

；
（2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明三种金属的活动性顺序，他在盐酸中插入金属的顺序

Fe、Cu、Al

；
（3）在FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，加入一定量的铝粉充分反应，过滤后得到滤渣．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生．则滤液中一定含有的金属阳离子是

Al³⁺、Fe²⁺

（写离子符号）．

Answer 1

分析：在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速率越大，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．

解答：解：（1）由题意可知，铜加入盐酸中无变化，说明了铜位于氢的后面，铝与盐酸反应比铁剧烈的现象，说明了铝比铁活泼，都位于氢的前边，可判断出金属活动顺序由强到弱 Al＞Fe＞Cu；
（2）只取一次盐酸能证明Zn＞Fe＞Cu，则需要先加入铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，再加入铜，铜不与氯化亚铁反应，说明铁＞铜，然后加入锌，锌能与氯化亚铁反应，说明锌＞铁，故在盐酸中插入金属的顺序Fe、Cu、Al；
（3）由于金属的活动性顺序是铝＞铁＞铜，所以，向FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，加入一定量的铝粉充分反应．铝首先与硫酸铜反应，当硫酸铜反应完后，铝再与硫酸亚铁反应，由向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，说明没有单质的铝、铁存在，则溶液中一定含有的离子是：Al³⁺、Fe²⁺．
故答为：（1）Al＞Fe＞Cu   （2）Fe、Cu、Al；（3）Al³⁺、Fe²⁺．

点评：解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给的实验、问题情景等，结合所学的相关知识和技能，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．