Question

（2013?永安市质检）下图是某兴趣小组所做的四个化学实验，仔细分析后回答下列问题：

（1）实验①中，反应后取出铜丝，可观察到浸入溶液的铜丝表面

铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色

，其反应的化学方程式为

Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag

．
（2）要证明Al、Cu、Ag的活动性顺序，必须要做的实验是

B

（填标号）．
A．①③B．①②C．②③
（3）开始反应后④中溶液逐渐变为棕黄色，反应的化学方程式为

6HCl+Fe₂O₃═3H₂O+2FeCl₃

．
（4）在做实验②时，把打磨过的铝丝迅速放入硫酸铜溶液中，发现有较多气泡产生，于是进一步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；乙四同学认为可能是氢气；丙同学认为可能是二氧化硫．
【操作分析】铝丝放入硫酸铜溶液之前，用砂纸将表面打磨光亮，其目的是除去

除去铝片表面的氧化膜

．
【探究设计】（1）闻该气体的气味，发现该气体没有气味，排除了

丙

同学的猜想．
（2）余下的两种猜想进行了如下实验：

实 验 内 容	现        象	结     论
收集气体，用带火星的木条检验．	木条不复燃．	该气体不是氧气 ．
收集气体，用 燃着的木条 伸到试管口 检验．	发出轻微的爆鸣声，并产生 淡蓝色 火焰．	该气体是氢气．

【思维拓展】由以上实验可以推知，硫酸铜溶液中还可能含有的物质是

硫酸（或H₂SO₄）

．

Answer 1

分析：（1）根据前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，写出反应的方程式并结合产物描述实验的现象；
（2）根据在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，利用这一规律对问题进行判断分析即可；
（3）根据铁锈的主要成分是氧化铁，所以带锈斑的铁钉会与稀硫酸反应生成硫酸铁，从而使溶液变黄，写出反应的方程式；
（4）铝在空气中表面易氧化形成氧化铝保护膜，进行有关铝的性质实验需要将其除掉，二氧化硫是有刺激性气味的气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氧气能使带火星的木条复燃，检验氢气使用的是收集气体点燃的方法，活泼金属能与酸反应生成氢气．

解答：解：（1）将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以铜能置换出银，可观察到的现象是：铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色，其反应的化学方程式为 Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（2）用于证明铝、铜、银的金属活动性顺序实验是①②，因为由①知铜能置换出硝酸银中的银，说明活动性铜＞银，②中的铝能置换出硫酸铜中的铜，说明活动性铝＞铜，所以可得活动性：铝＞铜＞银；
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，所以带锈斑的铁钉会与稀硫酸反应生成硫酸铁，从而使溶液变黄，方程式是6HCl+Fe₂O₃═3H₂O+2FeCl₃；
（4）【操作分析】：铝在空气中表面易氧化形成氧化铝保护膜，进行有关铝的性质实验需要将其除掉，所以本题答案为：除去铝片表面的氧化膜；
【探究设计】（1）闻该气体的气味，发现没有气味，而二氧化硫具有刺激性气味，故不会是二氧化硫；
（2）氧气能使带火星的木条复燃，而该实验中带火星的木条不复燃，使用不是氧气；
   检验氢气使用的是收集气体点燃的方法，步骤：收集一试管气体，将燃着的木条伸到试管口，现象是：发出轻微的爆鸣声，并产生淡蓝色火焰；
【思维拓展】此硫酸铜溶液与铝接触能产生氢气，说明溶液中含有酸，此酸为硫酸（H₂SO₄）．
故答案为：（1）铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（2）B； （3）6HCl+Fe₂O₃═3H₂O+2FeCl₃；
（4）【操作分析】除去铝片表面的氧化膜；
【探究设计】（1）丙；
（2）该气体不是氧气；   燃着的木条伸到试管口；淡蓝色；
【思维拓展】硫酸（或H₂SO₄）．

点评：本题考查了金属活动性顺序的运用及根据信息完成有关铝发生反应的探究，要求同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱并熟练掌握相关的知识．