Question

1．某化学兴趣小组的同学为了探究金属的性质，做了如下探究实验．
实验1：在三支分别装有硫酸镁溶液、硫酸铜溶液和稀硫酸的试管中，各加入少量铝条（如图）．

【实验现象】①、②试管内始终无明显现象，而试管③中开始时无明显现象，但片刻后出现大量的气泡．
【分析反思】试管②中始终无明显现象的原因是铝条表面有一层氧化物，试管③中开始无气体产生的原因是Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O（用化学方程式表示）．
实验2：将实验1反应后的三支试管中的剩余物全部倒入一个干净的烧杯中，片刻后发现有气泡冒出，并有紫红色固体析出．
【现象分析】析出紫红色固体的原因是2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu（用化学方程式表示）．
【得出结论】该探究实验说明铝的金属活动性比铜更强．
同学们想确定实验2反应结束后烧杯中所得固体的成分．
【提出猜想】小明的猜想是：含有铝和铜；小莉的猜想是：含有铝和镁．小花认为小莉的猜想不成立，理由是铝不能和硫酸镁反应．
实验3：同学们经检验烧杯中所得的固体，证明小明的猜想正确．请完成下表：

实验步骤	实验现象	结论
向滤出的固体中加入稀硫酸	固体部分溶解有红色固体剩余，产生气泡	固体中含有铜和铝．

Answer 1

分析 实验1：通常情况下，铝能够被空气中的氧气氧化；
氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水；
实验2：铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜；
镁比铝活泼，因此铝不能和硫酸镁反应；
铜不能和稀盐酸反应．

解答 解：实验1：试管②中始终无明显现象的原因是铝条表面有一层氧化物．
故填：铝条表面有一层氧化物．
试管③中开始时无明显现象的原因是氧化铝和稀硫酸反应生成了硫酸铝和水，反应的化学方程式为：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．
故填：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．
实验2：析出紫紅色固体的原因是铝和硫酸铜反应生成了硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu．
故填：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu．
【得出结论】该探究实验说明铝的金属活动性比铜更强．
故填：强．
【提出猜想】小明的猜想是：含有铝和铜；小莉的猜想：含有铝和镁．小花认为小莉的猜想不成立，理由是铝不能和硫酸镁反应．
故填：铝不能和硫酸镁反应．（或铝没有镁活泼，不能将镁从它的盐溶液中置换出来）
实验3：同学们经检验烧杯中所得的固体，证明小明的猜想正确如下表所示：

实验步骤	实验现象	结论
向滤出的固体中加入足量稀盐酸	固体部分溶解有红色固体剩余，产生气泡	残余固体中含有铜和铝

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．