Question

同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性，小剛同學(xué)設(shè)計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案．請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關(guān)問題．
（1）填表

實驗步驟	觀察到的現(xiàn)象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．
②在①所得的溶液中，插入   ，充分作用．	無明顯現(xiàn)象
③在②所得的溶液中插入   ，充分作用．

結(jié)論：金屬活動性Al＞Fe＞Cu
（2）將鋁絲插入前應(yīng)進行的操作是

 

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（3）小華同學(xué)認為在小剛設(shè)計的方案中，只要補充一個實驗，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論．小華要補充的實驗是

 

；
（4）小強同學(xué)認為要得到Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論，不必做補充實驗，只需將小明同學(xué)方案中插入金屬的順序調(diào)整即可，你認為調(diào)整后插入金屬的順序是

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,反應(yīng)類型的判定

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)金屬活動性順序表可知三種金屬的活動性鋁＞鐵＞氫＞銅，其中鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色氯化亞鐵和氫氣，銅不能氯化亞鐵反應(yīng)，鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液．小剛同學(xué)設(shè)計的實驗?zāi)艿贸鲣X＞鐵＞銅以及鋁＞鐵＞氫的活動性，不能證明銅和氫的活動性，要想證明，只要把銅插入鹽酸中即可．證明這三種金屬的活動性方法較多，應(yīng)當(dāng)選用簡便易行，現(xiàn)象明顯的方案．

解答：解：（1）①由于鐵與鹽酸酸反應(yīng)生成了氯化亞鐵和氫氣，所以觀察到的現(xiàn)象是：在鐵絲的表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色；
②由現(xiàn)象為無明顯現(xiàn)象，說明插入的金屬不能與氯化亞鐵反應(yīng)．所以，在①所得的溶液中，插入的是銅絲；
③要比較鋁、鐵兩種金屬的活動性，在②所得的氯化亞鐵溶液中插入鋁絲，充分作用，現(xiàn)象是溶液由淺綠色逐漸變?yōu)闊o色．
（2）鋁的表面易生成致密的氧化鋁保護膜，影響反應(yīng)的進行和反應(yīng)速度，使用前應(yīng)把保護膜除去．
（3）沒有比較銅與氫的關(guān)系，所以補充銅絲與鹽酸的反應(yīng)就可以了．
（4）由于在金屬活動性順序中銅在氫后，為證明銅在氫后，只要先把銅絲插入到鹽酸中，不會看到明顯現(xiàn)象，然后再把足量的鐵絲插入到未反應(yīng)的鹽酸中，然后再在所得溶液中插入鋁絲，即可得到滿意的結(jié)果．
故答案為：（1）①有氣泡冒出，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；②銅絲；③鋁絲；溶液由淺綠色逐漸變?yōu)闊o色；（2）鋁絲表面用砂紙打磨干凈；（3）將銅絲插入稀鹽酸中；（4）Cu、Fe、Al．

點評：本題考查通過實驗探究來判斷金屬的活動性強弱，實驗設(shè)計的基本思路是，先加入常見的稀鹽酸，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，對于該題中鐵與稀鹽酸反應(yīng)，生成的溶液是淺綠色，另外能與酸反應(yīng)的金屬說明它的活動比較強，排在氫的前面．