Question

【题目】在学习金属的化学性质时，老师在课堂上给学生们演示了如图实验：

（给出资料）M是一种金属，溶液是无色液体。

（实验目的）探究M与铜、铝的活动性顺序。

（猜想与假设）

猜想Ⅰ：；

猜想Ⅱ：；

猜想Ⅲ：_____。

（进行实验）

第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是_____。

第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学们填写如下表格：

实验操作	实验想象	实验结论
铝丝插入装有溶液的试管中图甲	铝丝表面出现一层黑色物质	_____
M丝插入装有溶液的试管中图乙	M丝表面出现一层红色物质，溶液的颜色_____。	M>Cu
铝丝插入装有溶液的试管中图丙	M丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色	Al>Cu

第三步：根据表格，可判断猜想_____正确。

（交流表达）

老师要求同学们写出试管丙中反应的化学方程式_____。然后经同学们讨论后大家认为该实验可以优化，去掉试管_____填试管编号中的实验，也可以得出正确的结论。

（评价与反思）

实验结束后，同学对实验过程进行了如下反思：如果M能够和稀酸溶液反应，探究金属铜、铝活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的方法外，还可以根据_____进行判断任写一种。

Answer 1

【答案】M＞Al＞Cu 除去金属表面的氧化膜 Al＞M 由蓝色变为无色 Ⅱ 丙 金属与酸反应的剧烈程度

【解析】

猜想与假设：在金属活动性顺序里，铝位于铜之前，故铝的金属活动性强于铜，M的金属活动性未知，结合其它猜想，故猜想Ⅲ为：M＞Al＞Cu；

进行实验：第一步：金属容易与空气中的氧气反应，在其表面形成一层氧化膜，用砂纸打磨，可以除去金属表面的氧化膜，防止其影响实验的验证，故填：除去金属表面的氧化膜；

第二步：铝丝插入装有溶液的试管中，铝表面有黑色固体析出，说明铝能与MSO4反应生成硫酸铝和M，说明铝的金属活动性比M强，故填：Al＞M；

M丝插入装有溶液的试管中，M丝表面出现一层红色物质，说明M能与硫酸铜反应生成MSO4和铜，说明M的金属活动性比铜强，硫酸铜为蓝色，MSO4为无色，故溶液的颜色由蓝色变为无色；

铝丝插入装有溶液的试管中，M丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色，说明铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，铝的金属活动性比铜强；

由此可以判断，金属活动性：Al＞M＞Cu，故猜想Ⅱ成立；

交流表达：试管丙中为铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；

铝丝插入装有溶液的试管中，铝丝表面出现一层黑色物质，说明铝能与MSO4反应生成硫酸铝和M，说明铝的金属活动性比M强；M丝插入装有溶液的试管中，M丝表面出现一层红色物质，说明M能与硫酸铜反应生成MSO4和铜，说明M的金属活动性性比铜强，由此可以得出，金属活动性：Al＞M＞Cu，故可以去掉试管丙中的实验；

评价与反思：探究金属铜、铝活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的方法外，还可以根据金属与酸反应的剧烈程度进行判断，取大小、形状相同的金属M、铝、铜与相同质量和溶质质量分数的盐酸反应，反应越剧烈，说明金属活动性越强，故填：金属与酸反应的剧烈程度。