Question

铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属．
（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是

B

（填序号）．
A．三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低
B．三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强
C．在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在
（2）常温下一些金属的物理性质数据如下：

金属单质	铜	铝	锌	铁	铅
导电性（以银的导电性为100作标准）	99	61	27	17	7.9
密度/（g?cm-3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔点/℃	1083	660	419	1535	328
硬度（以金刚石的硬度为10作标准）	2.5～3	2～2.9	2.5	4～5	1.5

分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是

铁的硬度、密度比铝大

．
（3）铜器长期暴露在空气中，表面会生成铜绿[其成分可表示为Cu₂（OH）₂CO₃]，从其组成分析，预测铜绿的生成与空气中的氧气、水和

二氧化碳

有关．
（4）同学们一起探究铁、铝、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铁丝、铝丝、铜丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．
①填表

实验步骤	观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．
②在①所得的溶液中，插入 铜丝 ，充分作用．	无明显现象
③在②所得的溶液中插入 铝丝 ，充分作用．

结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
②小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是

将铜丝插入稀盐酸溶液中．

．

Answer 1

分析：（1）根据金属活动性与金属冶炼先后顺序的关系分析判断；
（2）物质的性质决定物质的用途，根据物质的性质分析；
（3）根据铜绿的组成元素、质量守恒定律和空气的成分分析；
（4）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氯化亚铁溶液和氢气；所得溶液为氯化亚铁溶液，根据铜不能硫酸亚铁反应，铝能置换出硫酸亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液，进行分析解答即可．

解答：解：（1）人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，而三种金属的活动性由弱到强的顺序为：铜＜铁＜铝；由此可发现金属的大规模冶炼和使用与金属活动性有较密切关系：活动性强的金属较晚被冶炼和使用．
（2）碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，通过对比表中铁、铝的数据可发现：铁的硬度，密度比铝大．
、（3）由于铜绿的化学式是：Cu₂（OH）₂CO₃，铜绿的组成中含有氧、碳等元素，由质量守恒定律及空气的成分可知：铜生锈是因为铜与空气中的氧气、二氧化碳等气体发生了反应．
（4）①铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，现象是产生气泡，溶液变浅绿色；铜不能氯化亚铁反应，铝的活动性比铁强，能置换出硫酸亚铁中的铁生成无色的氯化铝溶液和铁，所以，实验的过程及现象见下表：

实验步骤	观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．	铁丝表面由气泡生成，溶液逐渐变为浅绿色
②在①所得的溶液中，插入铜丝，充分作用．	无明显现象
③在②所得的溶液中插入铝丝，充分作用．	铝的表面覆盖一层黑色物质

②通过上述实验能得出金属活动性是Al＞Fe＞Cu，但不能得出铜与氢的活动性的关系，所以再加入的实验是：将铜丝插入稀盐酸溶液中．
故答为：（1）B；（2）铁的硬度，密度比铝大；（3）二氧化碳；（4）①见上表；②将铜丝插入稀盐酸溶液中．

点评：本题通过实验探究来判断金属的活动性强弱，实验设计时灵活运用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．