Question

【题目】铁、铝、铜是常见的三种金属。生活中的铝制品和铜器表面一般不用防锈，而铁制品则需防锈处理。

（提出问题）这三种金属的活动性强弱到底如何呢？

（实验探究）同学们将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸溶液中：

操作
片刻后现象	缓慢产生少量气泡	无气泡	无气泡
几分钟后现象	缓慢产生少量气泡	快速产生大量气泡	无气泡

（讨论交流）

分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____。

铝丝插入稀盐酸的实验中，请你分析随着时间变化而出现的现象，并猜测该过程中还发生了什么反应？_____。（用文字叙述）

（反思改进）氧化铝与稀盐酸反应

做验证金属的性质实验前，需对金属进行怎样的处理？_____。

有同学提出“只用一支盛有少量稀盐酸的试管，只需调整金属丝的插入顺序，也能证明三种金属的活动性顺序”。则金属丝的插入顺序可以为_____（填一种顺序即可）。

（拓展迁移）将一定质量的铝粉放入含有硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤。向滤出的固体中滴加稀硫酸，发现有气泡产生。

滤液中一定含有的溶质是_____（填化学式）。

该过程中产生气体时，一定发生的反应的方程式为_____。

Answer 1

【答案】Al＞Fe＞Cu 稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气 除去金属表面的氧化层 Cu、Fe、Al Al2（SO4）3 Fe+H2S04＝FeS04+H2↑

【解析】

讨论交流：对上述现象进行分析，三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Al＞Fe＞Cu。

铝丝插入稀盐酸的实验中，随着时间的变化出现了开始没有气泡，后来产生气泡的现象，猜测该过程中还发生的反应为 Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O。

反思改进：做验证金属的性质实验前，需对金属进行的处理为：打磨除锈，除去表面的氧化膜。

铜不能与盐酸反应，可先把铜放入稀盐酸，观察到无明显现象，说明铜位于氢之后；然后把铁放入该稀盐酸，铁与盐酸反应放出氢气，说明铁位于氢之前；待完全反应后，取出铁丝，插入铝丝，在铝丝表现出现黑色，说明铝的活动性比铁强。

故若只用一支盛有少量稀盐酸的试管，只需调整金属丝的插入顺序为Cu、Fe、Al，也能证明三种金属的活动性顺序。

拓展迁移：在金属活动性顺序中，铜、铝、铁、氢的活动性顺序为铝＞铁＞氢＞铜。所以向FeSO4和CuSO4和稀硫酸混合溶液中投入一些铝粉，发生的反应依次有：铝与硫酸铜的反应，生成硫酸铝和铜；铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铝与硫酸亚铁的反应，生成硫酸铝和铁。由于向滤渣中加入少量稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有铁和铜，“可能”含有铝，则滤液中“一定”含有硫酸铝，可能含有硫酸亚铁，一定不含硫酸铜和稀硫酸。故将一定质量的铝粉放入含有硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤。向滤出的固体中滴加稀硫酸有气泡产生。滤液中一定含有的金属化合物是硫酸铝。该过程中有气体生成时一定发生的反应的化学方程式 Fe+H2S04＝FeS04+H2↑。