Question

3．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，充分反应．	产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
②在①所得的溶液中，插入铜丝，充分反应．	无明显现象
③在②所得的溶液中插入铝丝，充分反应．	铝丝表面会覆盖一层黑色物质，溶液变为无色

结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是将铝丝插入前需先用砂纸打磨；
（3）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是铜→铁→铝．

Answer 1

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．

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．
（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，故小明只要首先把铜丝插入稀盐酸中，即可得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论．
故答案为：（1）

实验步骤	观察到的现象
	产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
铜丝
铝丝	铝丝表面会覆盖一层黑色物质，溶液变为无色

（2）将铝丝插入前需先用砂纸打磨；
（3）铜→铁→铝．

点评 本题考查通过实验探究来判断金属的活动性强弱，实验设计的基本思路是，先加入常见的稀盐酸，观察反应现象，对于该题中铁与稀盐酸反应，生成的溶液是浅绿色，因为二价铁离子形成的溶液是浅绿色区别于三价铁离子形成的溶液是黄色的；这个知识点需要记到．另外能与酸反应的金属说明它的活动比较强，排在氢的前面．