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，不必做补充实验，只需将小刚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               。

 

Answer 1

【答案】

 

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	溶液由浅绿色变为无色

② 用砂纸打磨其表面的氧化铝

③把铜丝插入稀盐酸中

④  Cu  Fe   Al

【解析】

试题分析：（1）根据金属活动性顺序表可知，三种金属的活动性铝＞铁＞H＞铜，故①铁能和稀盐酸反应，并生成浅绿色硫酸亚铁和氢气；②由于铜不能硫酸亚铁反应，而铝能置换出硫酸亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液，则根据观察到的现象“无明显现象”可知，在①所得的溶液中，插入的是铜；③在②所得的溶液中插入铝，可观察到溶液由浅绿色变为无色。

（2）由于铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，影响反应的进行和反应速度，故使用前应把保护膜除去。

（3）由于小刚同学设计的实验能得出：铝＞铁＞铜，以及铝＞铁＞氢的活动性顺序，但不能证明铜和氢的活动性，故要想证明，只要把铜插入盐酸中即可。

（4）由于铝、铁位于H前，而铜位于H后，故可先将铜丝插入盐酸，通过不反应来证明铜位于H后；结合铝＞铁＞H，可再将铁丝插入盐酸，通过有气泡产生来证明铁位于H前，再结合铝能置换出硫酸亚铁中的铁，最后把铝插入上面反应后所得溶液，通过观察到溶液由浅绿色变为无色来证明铝＞铁；故调整后插入金属的顺序是Cu、Fe、Al。

考点：金属活动性的探究

点评：在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。