题目内容
（2008?海淀区一模）小东和小明收集了两个形状、大小、轻重和硬度均不同的易拉罐，如图所示．他们很想知道每个易拉罐的材料成分，于是展开了以下探究过程．【查阅资料】
（1）1804年，法国人阿佩尔发明了用玻璃瓶储存食物．1823年，英国人丢兰特申请了专利，开办了世界上第一家马口铁（铁皮上镀层锡）罐头厂．1947年，世界上第一只铝罐在美国人莱伊诺尔茨手中诞生．
（2）几种金属的物理数据．
| 物理性质 | 银 | 铜 | 铁 | 铝 |
| 密度/（g?cm-3） | 10.5 | 8.92 | 7.86 | 2.70 |
| 硬度（以金刚石的硬度为10作标准） | 2.5～4 | 2.5～3 | 4～5 | 2～2.9 |
【小东实验】小东设计了两个实验方案，用于判断易拉罐的材料成分．
（1）将两个易拉罐碎片放入烧杯，加入等量等浓度的盐酸，发生反应的化学方程式为设计此实验的原理是
Al与盐酸反应比Fe快（或Al比Fe活泼；Al、Fe与盐酸反应快慢有差异）
Al与盐酸反应比Fe快（或Al比Fe活泼；Al、Fe与盐酸反应快慢有差异）
，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
；（2）将两个易拉罐裁成条状放入试管中，加入等量等浓度的硫酸铜溶液．小明认为小东的实验不可行，其原因是
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应，置换出金属铜（或Al、Fe与硫酸铜溶液反应现象相似）
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应，置换出金属铜（或Al、Fe与硫酸铜溶液反应现象相似）
，写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3
．【小明实验】小明做了两个实验，确定了易拉罐的材料成分．
（1）取来两罐饮料，不断摇动，然后打开，A罐中没有气体冒出，B罐中有大量气体冒出．随后挤压两罐，A罐材料比B罐材料的硬度
大
大
（填“大”或“小”）；
（2）将两个易拉罐加热、擦掉表面油漆，露出灰黑色金属表面，用刀在金属表面刻出划痕，然后裁成条状放入盛有水的烧杯中，如图所示，放置一段时间后，A表面有红色物质生成，其原因是
在潮湿的空气中铁易生锈
在潮湿的空气中铁易生锈
；B表面无明显变化，其原因是铝易与氧气反应，表面生成致密氧化膜，）
铝易与氧气反应，表面生成致密氧化膜，）
． 【实验结论】A罐和B罐材料依次为
铁、铝
铁、铝
．【实验反思】小明运用自己所做的实验（2），还可以说明资料中的信息是
马口铁上镀锡的原因（或铝可以用来制易拉罐的原因，答案合理即可）
马口铁上镀锡的原因（或铝可以用来制易拉罐的原因，答案合理即可）
．分析：【小东实验】主要是依据金属活动性顺序的有关意义进行分析解决；
【小明实验】（1）硬度大的易拉罐一般盛放不产生气体的饮料，而硬度小的易拉罐一般盛放能产生气体的饮料；
（2）依据钢铁易生锈，铝易形成氧化膜的知识分析解决；从而可判断AB罐的成分以及两种材料制作易拉罐的原因；
【小明实验】（1）硬度大的易拉罐一般盛放不产生气体的饮料，而硬度小的易拉罐一般盛放能产生气体的饮料；
（2）依据钢铁易生锈，铝易形成氧化膜的知识分析解决；从而可判断AB罐的成分以及两种材料制作易拉罐的原因；
解答：解：【小东实验】依据金属活动性顺序的有关意义可知：铝的活动性比铁强所以与盐酸反应更快一些，铁与盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，两者的活动性均比铜强，所以都可以置换出硫酸铜中的铜，所以无法采用该方法区分铁与铝；
【小明实验】（1）硬度大的易拉罐一般盛放不产生气体的饮料，而硬度小的易拉罐一般盛放能产生气体的饮料，所以A罐材料比B罐材料的硬度；
（2）钢铁在潮湿的空气中易生锈，所以可判断A是铁制的，铝易形成致密氧化膜阻止铝进一步反应所以B是铝制的，从而可判断AB罐的成分分别是铁与铝，所以用着铝制作易拉罐的原因是容易形成氧化膜，而马口铁上镀锡的原因是防止铁的生锈；
故答案为：
【小东实验】
（1）Al与盐酸反应比Fe快（或Al比Fe活泼；Al、Fe与盐酸反应快慢有差异）；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（2）Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应，置换出金属铜（或Al、Fe与硫酸铜溶液反应现象相似）；2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3
【小明实验】（1）大（2）在潮湿的空气中铁易生锈； 铝易与氧气反应，表面生成致密氧化膜，阻止铝进一步反应
【实验结论】铁、铝
【实验反思】马口铁上镀锡的原因（或铝可以用来制易拉罐的原因，答案合理即可）
【小明实验】（1）硬度大的易拉罐一般盛放不产生气体的饮料，而硬度小的易拉罐一般盛放能产生气体的饮料，所以A罐材料比B罐材料的硬度；
（2）钢铁在潮湿的空气中易生锈，所以可判断A是铁制的，铝易形成致密氧化膜阻止铝进一步反应所以B是铝制的，从而可判断AB罐的成分分别是铁与铝，所以用着铝制作易拉罐的原因是容易形成氧化膜，而马口铁上镀锡的原因是防止铁的生锈；
故答案为：
【小东实验】
（1）Al与盐酸反应比Fe快（或Al比Fe活泼；Al、Fe与盐酸反应快慢有差异）；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（2）Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应，置换出金属铜（或Al、Fe与硫酸铜溶液反应现象相似）；2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3
【小明实验】（1）大（2）在潮湿的空气中铁易生锈； 铝易与氧气反应，表面生成致密氧化膜，阻止铝进一步反应
【实验结论】铁、铝
【实验反思】马口铁上镀锡的原因（或铝可以用来制易拉罐的原因，答案合理即可）
点评：此题是一道实验的设计题，解题的关键是找到对照实验的目的，依据金属活动性以及金属的性质对物质进行分析即可．
练习册系列答案
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