Question

17．鐵、鋁、銅是常見的三種金屬．同學(xué)們發(fā)現(xiàn)生活中的鋁和銅制品表面一般不用防銹，而鐵制品一般需要做防銹處理．
【提出問題】這是不是因?yàn)殍F、鋁、銅三種金屬中鐵的活動(dòng)性最強(qiáng)呢？
【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們對(duì)這三種金屬的活動(dòng)性順序展開了探究，請(qǐng)你參與探究并填寫空格．
將粗細(xì)相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插人體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸中：

操作				根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動(dòng)性順序
片刻后現(xiàn)象	有少量氣泡	無氣泡	無氣泡	Fe＞Al，F(xiàn)e＞Cu
幾分鐘后現(xiàn)象	有少量氣泡	有大量氣泡	無氣泡

【討論交流】為什么同一個(gè)實(shí)驗(yàn)得出了兩種結(jié)論呢？同學(xué)們帶著這個(gè)疑問查閱了相關(guān)資料，明白了鋁絲在稀鹽酸中短時(shí)間內(nèi)無氣泡，是因?yàn)殇X表面致密的氧化膜會(huì)先與鹽酸反應(yīng)．
【反思評(píng)價(jià)】做金屬性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將金屬進(jìn)行打磨，打磨的目的是除去金屬表面的氧化物．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】為了進(jìn)一步確認(rèn)鐵、鋁、銅這三種金屬的活動(dòng)性順序，同學(xué)們又將兩根粗細(xì)相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中：

操作			根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動(dòng)性順序
現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象	鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出	Al＞Fe＞Cu

寫出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
【拓展遷移】（1）若只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，只需合理安排金屬絲的插人順序（能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完），也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動(dòng)性順序．金屬絲的插入順序?yàn)殂~鐵鋁或鐵銅鋁．
（2）金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，請(qǐng)寫出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序Cu、Fe、Al．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬易生銹，影響反應(yīng)的速率分析；根據(jù)鐵和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和銅寫出反應(yīng)的方程式，并描述反應(yīng)的現(xiàn)象；根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序意義設(shè)計(jì)：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽和氫氣；二是只有排在前面的金屬才能把后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來；根據(jù)金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限與金屬活動(dòng)性順序的關(guān)系分析．

解答 解：【反思評(píng)價(jià)】因?yàn)榻饘俦砻嬗杏幸粚友趸�物薄膜，因此在做金屬性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)需將金屬進(jìn)行打磨，以除去金屬表面的氧化物；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】鐵絲伸入硫酸銅中鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【拓展遷移】（1）只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，先插入銅絲無現(xiàn)象，插入鐵絲，鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入鋁絲時(shí)，不產(chǎn)生氣泡，因?yàn)辂}酸消耗完了，但是鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，鋁的表面會(huì)析出金屬鐵，能證明三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；或先插入鐵絲，鐵的表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入銅絲時(shí)，無現(xiàn)象；再插入鋁絲，不產(chǎn)生氣泡，因?yàn)辂}酸消耗完了，但是鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，因此鋁的表面會(huì)變黑，能證明三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；
（2金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，活動(dòng)性越強(qiáng)開發(fā)的越晚，因此鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序 為Cu、Fe、Al．
故答案為：
【反思評(píng)價(jià)】除去金屬表面的氧化物；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【拓展遷移】（1）銅鐵鋁或鐵銅鋁；
（2）Cu、Fe、Al．

點(diǎn)評(píng) 解答本題要掌握化學(xué)方程式的書寫方法和金屬活動(dòng)性順序等方面的知識(shí)，只有這樣才能對(duì)相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．