Question

利用金属和某些溶液能否发生置换反应可以确定金属活动性顺序．为了验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，某同学设计了两个合理方案，所需试剂如下：
方案一：铝片、　           、铜片；
方案二：铝粉、氯化亚铁溶液、硫酸铜溶液．
（1）方案一中缺少的试剂可以是　                           ；
（2）写出方案二的实验操作步骤、预期现象和反应的化学方程式．

Answer 1

　硫酸亚铁　；（1）硫酸亚铁；（2）分别取适量的硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液于试管中，将铝粉分别加入到氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液中，看到在硫酸亚铁溶液中的铝粉的表面附着一层银白色的金属，说明铝的活动性比铁强；而在硫酸铜溶液中的铝粉表面附着一层红色固体，说明铝的活动性比铜强；为了比较铁和铜的活动性强弱，再把附着铁的铝粉加入到硫酸铜溶液中，会发现银白色的金属又附着一层红色固体，说明铁的活动性比铜强，从而验证三种金属的活动性强弱；2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe；2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．

解析试题分析：铝、铁、铜三种金属的活动性顺序是：铝＞铁＞铜，常见的设计方案有：两头金属中间盐，中间金属两头盐；（1）根据给定的两种金属，因此可以选择和中间金属的盐溶液混合，将两头金属分别放入硫酸亚铁溶液中，铝能与硫酸亚铁反应，而铜与硫酸亚铁不反应，可以验证三种金属的活动性顺序；（2）本方案不能直接验证三种金属的活动性顺序，因此要通过多步操作完成：分别取适量的硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液于试管中，将铝粉分别加入到氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液中，看到在硫酸亚铁溶液中的铝粉的表面附着一层银白色的金属，说明铝的活动性比铁强；而在硫酸铜溶液中的铝粉表面附着一层红色固体，说明铝的活动性比铜强；为了比较铁和铜的活动性强弱，再把附着铁的铝粉加入到硫酸铜溶液中，会发现银白色的金属又附着一层红色固体，说明铁的活动性比铜强，从而验证三种金属的活动性强弱；
反应的方程式为：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe；2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
考点：金属活动性顺序及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．