Question

铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。

【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?

【实验探究】对这三种金属的活动性顺序探究,请你参与探究并填写空格。

将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中

操作				根据现象得出金属活动性顺序
片刻后现象	有少量气泡	无气泡	无气泡	Fe>Al, Fe>Cu
几分钟后现象	有少量气泡	有大量气泡	无气泡

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。

【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是　　　。

【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中

操作			根据现象得出金属活动性顺序
现象	无明显现象		Al>Fe>Cu

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式　                               。

【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为　                                 。

(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序　　　　　　　　　。

Answer 1

【解析】金属铝等容易被空气中的氧气氧化,所以,做金属性质实验时将金属进行打磨的目的是为了除去表面的氧化膜;铁和硫酸铜反应会生成铜和硫酸亚铁;将铜丝插入稀盐酸中没有现象,将铁丝插入稀盐酸中有气泡,说明铁的活动性大于铜,再插入铝丝,铝丝会和生成的氯化亚铁反应,说明铝的活动性大于铁;或者先将铁丝插入稀盐酸中生成氯化亚铁,再插入铜丝无现象,说明铁的活动性大于铜,再插入铝丝,会和氯化亚铁反应,说明铝的活动性大于铁;金属越活泼,被开发利用的就越晚。

答案:【实验探究】Al>Fe>Cu

【反思评价】除去金属表面的氧化物(或污物)

【实验验证】铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色　Fe+CuSO₄====FeSO₄+Cu

【拓展迁移】(1)Cu、Fe、Al(或Fe、Cu、Al)

(2)铜、铁、铝