Question

12．2015年11月2日，C919大型客機首架機正式下線．制造大飛機使用了大量的鋁、鐵、銅．小組同學對三種金屬進行了如下探究：
【實驗】

實驗
現(xiàn)象	有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生氣泡較慢	鐵片上有紅色物質附著，溶液變成淺綠色	有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生氣泡較快	無現(xiàn)象	無氣泡產(chǎn)生無明顯現(xiàn)象

【分析】（1）實驗時，需先用砂紙打磨金屬片，其目的是除去金屬表面的氧化膜，利于反應．
（2）如果要驗證鋁、鐵、銅三種金屬活動性強弱，從優(yōu)化實驗的角度考慮，只需利用上述實驗中的BE（用實驗編號填空）兩組實驗就能達到目的．
（3）將打磨后的鋁片放入稀硫酸中，開始反應很慢，然后試管逐漸變熱，反應逐漸加快．一段時間后，反應速率變慢，最后停止產(chǎn)生氣泡．請結合所學知識，解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護膜鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護膜．將鋁條放入稀鹽酸中，稀鹽酸與鋁條表面的氧化鋁反應，所以氣泡較少．隨著氧化鋁的減少，鋁與鹽酸接觸面積增大，氣泡逐漸增加并達到反應最快．后來鹽酸的質量分數(shù)越來越小，反應速率減慢．直至停止．
【拓展】將一定質量的鋅粉加入含硝酸鋁、硝酸銅和硝酸銀的溶液中，充分反應后過濾，然后分別向濾液、濾渣中加入稀鹽酸，均無明顯現(xiàn)象，則濾液中存在的陽離子可能是Al³⁺、Zn²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu、Ag⁺（用離子符號表示所有可能存在的情況）．

Answer 1

分析 【實驗】根據(jù)銅的活動性順序位于氫的后面分析現(xiàn)象；
【分析】
（1）根據(jù)金屬的表面常有一層金屬氧化物會影響金屬和溶液反應分析；
（2）根據(jù)驗證金屬活動性強弱的方法解答；
（3）根據(jù)實驗的現(xiàn)象得出結論；由圖中信息知開始反應速度慢，然后逐漸加快，隨反應進行酸逐漸減少，速度變慢．再結合鋁的化學性質解決開始快后來慢的問題；
（4）根據(jù)四種金屬活動性強弱關系鋁＞鋅＞氫＞銅＞銀，鋅能與硝酸銀、硝酸銅依次發(fā)生反應而不能與硝酸鋁反應，向濾出的固體中加入稀硫酸，沒有氣泡冒出，說明鋅粉無剩余，據(jù)此分析．

解答 解：【實驗】因為銅的活動性順序位于氫的后面，因此不能和酸反應，表現(xiàn)為無現(xiàn)象；
【分析】（1）因為金屬的表面常有一層金屬氧化物會影響金屬和溶液的反應，因此實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜，利于反應；
（2）試管B中鐵片上有紅色物質附著，溶液變成淺綠色，說明鐵比銅活潑；試管E中無氣泡產(chǎn)生無明顯現(xiàn)象，說明鋁比鐵活潑；如果要驗證鋁、鐵、銅三種金屬活動性強弱，從優(yōu)化實驗的角度考慮，只需利用上述實驗中的BE兩組實驗就能達到目的．
（3）鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護膜鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護膜．將鋁條放入稀鹽酸中，稀鹽酸與鋁條表面的氧化鋁反應，所以氣泡較少．隨著氧化鋁的減少，鋁與鹽酸接觸面積增大，氣泡逐漸增加并達到反應最快．后來鹽酸的質量分數(shù)越來越小，反應速率減慢．直至停止．
（4）鋅能與硝酸銀、硝酸銅依次發(fā)生反應而不能與硝酸鋁反應，向濾出的固體中加入稀硫酸，沒有氣泡冒出，說明鋅粉無剩余，可判斷所加入的鋅粉一定與硝酸銀反應，是否與硝酸銅發(fā)生反應因不能確定鋅粉的量而無法判斷，因此濾液中一定含有沒反應的硝酸鋁，生成的硝酸鋅，可能含有硝酸銅和硝酸銀；
答案：
【實驗】無現(xiàn)象；
【分析】（1）除去金屬表面的氧化膜，利于反應；
（2）BE；
（3）鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護膜鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護膜．將鋁條放入稀鹽酸中，稀鹽酸與鋁條表面的氧化鋁反應，所以氣泡較少．隨著氧化鋁的減少，鋁與鹽酸接觸面積增大，氣泡逐漸增加并達到反應最快．后來鹽酸的質量分數(shù)越來越小，反應速率減慢．直至停止；
（4）Al³⁺、Zn²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu、Ag⁺

點評 本題是對金屬活動性順序的考查，運用實驗探究金屬的活動性順序，考查了實驗探究的過程，注重學生運用實驗分析實驗能力的培養(yǎng)．