Question

为探究Al、Fe、Cu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）甲同学将金属分别放入盛有盐酸的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

 现象，判断出Al＞Fe＞Cu．
（2）乙同学的实验桌上有两根无锈铁丝、一瓶CuSO₄溶液、一瓶Al₂（SO₄）₃设计实验完成探究．写出探究实验的步骤、现象、结论

取少量CuSO₄溶液放入试管中，插入一根铁丝，一段时间后取出，若铁丝表面有红色物质析出，说明金属的活动性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入试管中，插入一根铁丝，一段时间后取出，若铁丝表面无变化，说明金属的活动性

．
（3）丙同学实验桌上有一根已打磨的铝条、一根铜丝、一瓶FeSO₄溶液，能否设计实验完成探究．若能，写出相关的化学方程式

2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe

；若不能，说明原因

Cu＜Fe＜Al

．
拓展应用在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是

FeCl₂、AlCl₃

．

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．
（1）根据活动性越强的金属与酸反应越剧烈的规律，推断铝比铁活泼；
（2）根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铝＞铁＞氢＞铜，其中铁和盐酸反应得到浅绿色硫酸亚铁和氢气，铜不能氯化亚铁反应，铝能置换出氯化亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液．
（3）可采取活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来的反应规律，将铝插入铁与盐酸反应后的溶液中，以检验铝的活动性比铁强．
【拓展应用】根据加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，可知排在铁后面的金属铜部分或全部置换出来，并且铁全部反应．

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，故根据铜加入盐酸中无变化，铝与盐酸反应比铁剧烈现象，判断出Al＞Fe＞Cu；
（2）乙同学的实验桌上有两根无锈铁丝、一瓶CuSO₄溶液、一瓶Al₂（SO₄）₃设计实验完成探究．写出探究实验的步骤、现象、结论 取少量CuSO₄溶液放入试管中，插入一根铁丝，一段时间后取出，若铁丝表面有红色物质析出，说明金属的活动性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入试管中，插入一根铁丝，一段时间后取出，若铁丝表面无变化，说明金属的活动性；
（3）丙同学实验桌上有一根已打磨的铝条、一根铜丝、一瓶FeSO₄溶液，能设计实验完成探究，相关的化学方程式为 2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe；不能，因为 Cu＜Fe＜Al．
【拓展应用】在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，可知排在铁后面的金属铜部分或全部置换出来，并且铁全部反应；而铝不会被过滤出来，则滤液中一定含有的溶质是 FeCl₂、AlCl₃．
故答案为：（1）铝与盐酸反应比铁剧烈；
（2）取少量CuSO₄溶液放入试管中，插入一根铁丝，一段时间后取出，若铁丝表面有红色物质析出，说明金属的活动性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入试管中，插入一根铁丝，一段时间后取出，若铁丝表面无变化，说明金属的活动性．
（3）2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe；     Cu＜Fe＜Al
【拓展应用】FeCl₂、AlCl₃

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．