14.某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【进行猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:Al>R>Cu;,猜想三:R>Al>Cu,
【查阅资料】R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价,R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色.
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想设计实验方案并展开实验探究.
主要操作主要现象实验结论
甲同学分别将打磨粗细相同的两根R丝插入盛有硫酸铝溶液、硫酸铜溶液AB两只试管中B试管中R丝表面覆盖了一层红色的物质,A试管中无现象.猜想二成立
乙同学打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色变成蓝色;
铝丝表面产生气泡较快;
铜丝表面没有气泡产生.
猜想二 成立
写出铝与稀硫酸反应的化学方程式为
2Al+3H2SO4═Al2(SO43+3H2
丙同学将铝丝、铜丝分别插入蓝色的RSO4溶液中铝丝、铜丝和溶液都不变色猜想三 成立
【交流反思】究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学导致实验结论错误的原因是铝表面有致密的氧化铝保护膜,阻止了反应的进行.于是他们改正错误后重新进行了丙同学的实验,实验中仔细观察发现一段时间后,溶液的颜色逐渐变成无色;进而确认猜想三不成立,猜想二是成立的.
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出:通过金属与酸溶液反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱.
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