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）写出步骤①的反应化学方程式

 

；
（3）要确保实验③成功要进行的操作是

 

；
（4）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

 

．

Answer 1

考点：金属活动性顺序及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性是：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）根据铁与盐酸的反应写出反应的方程式；
（3）铝易与空气中的氧气反应在其表面易生成致密的氧化铝保护膜，据此分析解答．
（4）通过上述实验还不能比较铜与氢的活动性，利用铜与稀盐酸即可比较铜与氢的活动性．

解答：解：（1）铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，现象是在铁丝的表面产生气泡，溶液变浅绿色；铜不能氯化亚铁反应，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．所以填表如下：

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	铁丝的表面产生气泡，溶液变浅绿色
②在①所得的溶液中，插入 铜丝，充分作用．	无明显现象
③在②所得的溶液中插入铝丝，充分作用．	溶液由浅绿色逐渐变为无色

（3）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．
（4）通过上述实验能比较出铝、铁、铜三种金属的活动性顺序是：铝＞铁＞铜．还不能比较铜与氢的活动性，利用铜与稀盐酸即可比较铜与氢的活动性，所以，实验是：在试管中取少量盐酸，插入铜丝，充分作用．
故答案为：（1）见上表．（2）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；（3）擦除铝丝表面的氧化铝；（4）在试管中取少量盐酸，插入铜丝，充分作用．

点评：在测定金属的活动性强弱时，根据与酸是否反应可以确定在金属活动顺序表中的大体位置，金属与可溶性盐的反应可以确定金属的活动性的强．