Question

14．某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【进行猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：Al＞R＞Cu；，猜想三：R＞Al＞Cu，
【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价，R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色．
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想设计实验方案并展开实验探究．

	主要操作	主要现象	实验结论
甲同学	分别将打磨粗细相同的两根R丝插入盛有硫酸铝溶液、硫酸铜溶液AB两只试管中	B试管中R丝表面覆盖了一层红色的物质，A试管中无现象．	猜想二成立
乙同学	打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中	R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色变成蓝色； 铝丝表面产生气泡较快； 铜丝表面没有气泡产生．	猜想二 成立 写出铝与稀硫酸反应的化学方程式为 2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑
丙同学	将铝丝、铜丝分别插入蓝色的RSO4溶液中	铝丝、铜丝和溶液都不变色	猜想三 成立

【交流反思】究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学导致实验结论错误的原因是铝表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了反应的进行．于是他们改正错误后重新进行了丙同学的实验，实验中仔细观察发现一段时间后，溶液的颜色逐渐变成无色；进而确认猜想三不成立，猜想二是成立的．
【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与酸溶液反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱．

Answer 1

分析 【猜想假设】猜想二：根据其余两种猜想推断；
【实验验证】猜想一：根据结论来分析实验操作方法和实验现象；
猜想三：根据实验结论，猜想三成立，设计实验验证R的活动性比铝强，并参照上述操作进行描述；
【讨论交流】根据铝与蓝色的RSO₄反应生成无色的硫酸铝和R进行判断．
【归纳总结】根据以上实验可以得出判断金属活动性的方法．
【方式拓展】由于金属资源的储量有限，且不再生，应当合理科学利用和保护资源．

解答 解：【猜想假设】猜想二：根据其余两种猜想可以猜想为：Al＞R＞Cu；故填：Al＞R＞Cu；
【实验验证】甲同学：分别将打磨粗细相同的两根R丝插入盛有硫酸铝溶液、硫酸铜溶液AB两只试管中，B试管中R丝表面覆盖了一层红色的物质，A试管中无现象，说明铝的活动性强于R，R的活动性强于铜，故猜想二成立，故填：二；
乙同学：根打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中，R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色变成蓝色；铝丝表面产生气泡较快；铜丝表面没有气泡产生．说明铝的活动性强于R，R的活动性强于铜，故猜想二成立，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故填：二；2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
丙同学：将铝丝、铜丝分别插入蓝色的RSO₄溶液中，铝丝、铜丝和溶液都不变色，说明R的活动性强于铝和铜，则猜想三成立，故填：三；
丙同学导致实验结论错误的原因是铝表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了反应的进行；铝与硫酸R的溶液反应生成的硫酸铝的溶液是无色的，故观察到溶液无色则猜想二正确，故填：铝表面有致密的氧化铝保护膜，阻止了反应的进行；无．

点评 验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”，即：依据金属活动性顺序表排列出三种金属的活动性顺序，然后取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应，或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，也可记为‘两金夹一盐’或‘两盐夹一金’．