Question

同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，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   ，充分作用．	无明显现象
③在②所得的溶液中插入   ，充分作用．

结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是

 

；
（3）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

 

；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，还要做将铝丝插入稀盐酸的实验，你认为（是否）

 

有必要做补充实验，原因是

 

．

Answer 1

考点：金属活动性的探究

专题：金属与金属材料

分析：（1）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的氯化亚铁溶液和氢气；所得溶液为氯化亚铁溶液，根据铜不能氯化亚铁反应，铝能置换出氯化亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液，进行分析解答即可．
（2）根据金属的化学性质：铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，进行分析解答．
（3）由上述实验已经得出：Al＞Fe＞H，Al＞Fe＞Cu，没有比较铜与氢的关系，据此进行分析解答．
（4）根据前面的实验已证明Al＞Fe、Fe＞H，进行分析解答．

解答：解：（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；铜不能氯化亚铁溶液反应，故将铜丝插入氯化亚铁溶液中，无明显现象；铝的活动性比铁强，能置换出氯化亚铁中的铁生成无色的氯化铝溶液和铁，故将铝丝插入氯化亚铁溶液中，铝丝表面会覆盖一层黑色物质，溶液变为无色，反应的化学方程式为：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．
（2）铝表面有一层致密的保护膜，将铝丝插入前需先用砂纸打磨，除去铝丝表面的氧化铝．
（3）由上述实验已经得出：Al＞Fe＞H，Al＞Fe＞Cu，没有比较铜与氢的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应即可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论，故小华要补充的实验是把铜丝插入稀盐酸中．
（4）前面的实验已证明Al＞Fe、Fe＞H，故不需要做将铝丝插入稀盐酸的实验．
故答案为：（1）

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．	产生气泡，溶液变浅绿色
②在①所得的溶液中，插入 铜丝，充分用．	无明显现象
③在②所得的溶液中插入 铝丝，充分作用．	溶液由浅绿色变成无色

（2）先用砂纸打磨；
（3）把铜丝插入稀盐酸；
（4）否；前面的实验已证明Al＞Fe、Fe＞H．

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．