Question

铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。

【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？

【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。

将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：

操作				根据现象得出金属活动性顺序
片刻后现象	有少量气泡	无气泡	无气泡	Fe＞Al，Fe＞Cu
几分钟后现象	有少量气泡	有大量气泡	无气泡

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。

【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是            

                                   。

【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：

操作			根据现象得出金属活动性顺序
现象	无明显现象		Al＞Fe＞Cu

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式                                    。

【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为                                                 。

（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序                                    。

 

Answer 1

【答案】

 [实验探究]Al＞Fe＞Cu

[反思评价]除去金属表面的氧化物（或污物）

[实验验证]铁丝表面附着红色固体    Fe＋CuSO₄＝FeSO₄＋Cu

[拓展迁移]（1）Gu   Fe   Al（或铜铁铝）或Fe   Cu   Al（或铁铜铝）

（2）Cu   Fe   Al（或铜铁铝）

【解析】[实验探究]铁丝表面产生少量气泡，铝丝表面产生大量气泡，铜丝表面不产生气泡，所以金属活动性顺序Al＞Fe＞Cu；

[反思评价]实验中可以看出，铝丝表面开始不产生气泡，几分钟后产生大量的气泡，是因为表面有致密的氧化铝薄膜，其它金属也是如此，因此金属性质实验时需将金属进行打磨，以除去金属表面的氧化物；

[实验验证]铁的活动性比铜强，铜的颜色为红色，因此铁丝伸入硫酸铜中现象为铁丝表面有红色物质析出，化学方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；

只有一支盛有少量稀盐酸的试管，先插入铜片无现象，插入铁片，铁片表面产生气泡，溶液中再伸入铝片时，不产生气泡因为盐酸消耗完了，但是铝的活动性比铁强，铝的表面会析出金属铁；也能证明三种金属的活动性强弱；

[拓展迁移]金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，活动性越强开发的越晚，因此铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序 为Cu、Fe、Al．