Question

3．为探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案：
（1）甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3支试管中，根据铜加入盐酸中无变化以及铝表面产生气泡速率比铁表面产生气泡速率快这两个现象，判断出Al＞Fe＞Cu．
（2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明Al＞Fe＞Cu，他在盐酸中插入金属的顺序是：Fe、Cu、Al；
（3）丙同学认为在乙同学设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论，要补充的实验是把铜放入稀盐酸中；
（4）在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是氯化铝、氯化亚铁．

Answer 1

分析 铝比铁活泼，铁比铜活泼，相同条件下，金属和酸反应生成气体的速率越快，说明金属越活泼；
铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气．

解答 解：（1）铜加入盐酸中无变化，说明铜不能和稀盐酸反应，在金属活动性顺序表中排在氢的后面；
加入稀盐酸中时，铝表面产生气泡速率比铁表面产生气泡速率快，说明铝比铁活泼，并且在金属活动性顺序表中都排在氢的前面，进一步可以判断出Al＞Fe＞Cu．
故填：铝表面产生气泡速率比铁表面产生气泡速率快．
（2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明Al＞Fe＞Cu，他在盐酸中插入金属的顺序是：Fe、Cu、Al，这是因为加入铜时无明显现象，说明铁比铜活泼，再加入铝时，铝表面附着一层固体，说明铝比铁活泼．
故填：Cu、Al．
（3）在乙同学设计的方案中，实验结论是Al＞Fe＞Cu，如果把铜放入稀盐酸中时，无明显现象，说明金属活动性顺序表中铜排在氢的后面，要得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论，需要补充的实验是把铜放入稀盐酸中．
故填：把铜放入稀盐酸中．
（4）在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含有铁，即铁已经完全反应，则滤液中一定含有的溶质是不能反应的氯化铝和反应生成的氯化亚铁．
故填：氯化铝、氯化亚铁．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．