Question

10．某化學興趣小組的同學要探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性順序，請你參與探究并填寫空格．
【實驗探究】同學們將粗細相同的、打磨過的鋁絲和鐵絲分別插入硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液中：

操作	甲	乙	丙	根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動性順序
現(xiàn)象	鋁絲表面附著銀白色固體	鐵絲表面附著紅色固體	鋁絲表面附著紅色固體	Al＞Fe＞Cu

寫出鋁與硫酸銅溶液反應的化學方程式2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu．
【交流討論】
（1）同學們經(jīng)討論后認為上述方案可以優(yōu)化，丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）試管的實驗時多余的．
（2）潔潔認為，只用一支盛有少量稀硫酸的試管，合理安排金屬絲的插入順序（能與稀硫酸反應的要一次將稀硫酸消耗完），也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序．他設計了兩種插入順序，請你補全順序二：
順序一：Cu      Fe      Al
順序二：Fe Cu Al．
潔潔按順序一做實驗時，發(fā)現(xiàn)鐵絲放入稀硫酸中片刻后無氣泡產(chǎn)生，幾分鐘后才有少量氣泡產(chǎn)生，你認為可能的原因是鐵絲生銹，沒有打磨．
【拓展遷移】為了回收金屬，同學們將甲、乙、丙三支試管中反應后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，得到不溶物和濾液．向不溶物中加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有銅和鐵．

Answer 1

分析 【實驗探究】根據(jù)金屬活動性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；化學方程式的書寫主要做好以下幾個方面：反應物、生成物、反應條件、化學式的書寫、配平、沉淀氣體的標注等；
【交流討論】（1）根據(jù)探究實驗的設計進行分析；
（2）根據(jù)金屬活動性進行分析；
根據(jù)鐵生銹進行分析；
【拓展遷移】根據(jù)三種金屬的活動性進行分析．

解答 解：【實驗探究】鋁絲表面附著銀白色固體，說明鋁能置換出鐵，證明鋁的活動性比鐵強，鐵絲伸入硫酸銅中鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出，說明鐵的活動性比銅強，因此，Al＞Fe＞Cu；
鋁與硫酸銅溶液反應的化學方程式2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；
【交流討論】（1）由甲證明鋁的活動性比鐵強，由乙說明鐵的活動性比銅強，因此，Al＞Fe＞Cu，所以不需丙實驗，故選丙；
（2）只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，先插入鐵片，鐵片表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入銅片無現(xiàn)象，因為銅不能與氯化亞鐵反應，再伸入鋁片時，不產(chǎn)生氣泡因為鹽酸消耗完了，但是鋁的活動性比鐵強，鋁的表面會析出金屬鐵；也能證明三種金屬的活動性強弱；故填：Fe  Cu  Al；
鐵絲放入稀硫酸中片刻后無氣泡產(chǎn)生，幾分鐘后才有少量氣泡產(chǎn)生，可能鐵絲生銹，硫酸先和表面的氧化鐵反應，再和鐵反應，故填：鐵絲生銹，沒有打磨；
【拓展遷移】將甲、乙、丙三支試管中反應后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，得到不溶物和濾液．根據(jù)三種金屬的活動性，一定能置換出銅，可能有鐵，而向不溶物中加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則證明一定有鐵，故填：銅和鐵；
故答案為：【實驗探究】Al＞Fe＞Cu；2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；
【交流討論】（1）丙；
（2）Fe  Cu  Al；
鐵絲生銹，沒有打磨；
【拓展遷移】銅和鐵．

點評 本題主要考查金屬的活動性，注意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．