Question

為探究Cu、Al、Fe三種金屬的活動性順序，有甲、乙、丙三位同學設計了如下方案：
（1）甲同學將形狀大小相同的三種金屬分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中．根據(jù)銅加入鹽酸中無變化，鋁與鹽酸反應比鐵劇烈的現(xiàn)象，判斷出金屬活動性順序

Al＞Fe＞Cu

；
（2）乙同學只用一支試管，只取一次稀鹽酸也能證明三種金屬的活動性順序，他在鹽酸中插入金屬的順序是Fe、

Cu、Al

：
（3）丙同學只調整了乙同學插入稀鹽酸中金屬的順序，也能得到正確結論．丙同學調整金屬的順序為

Cu、Fe、Al

；
（4）在FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，加入一定量的鋁粉充分反應，過濾后得到濾渣．向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生．則濾液中一定含有的金屬陽離子是

Al³⁺、Fe²⁺

 （寫離子符號）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬能否與酸反應以及反應的劇烈程度，可以比較金屬的活動性順序；
（2）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，其中鐵和鹽酸反應得到淺綠色硫酸亞鐵和氫氣，銅不能氯化亞鐵反應，鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液；
（3）可采取活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的反應規(guī)律，將鋁插入鐵與鹽酸反應后的溶液中，以檢驗鋁的活動性比鐵強；
（4）根據(jù)加入一定量的鋁粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中加入鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，可知排在鋁后面的金屬銅部分或全部置換出來，沒有置換出鐵，據(jù)此分析溶液中含有的陽離子．

解答：解（1）由題意可知，銅加入鹽酸中無變化，鋁與鹽酸反應比鐵劇烈，可以得出金屬活動性順序是：Al＞Fe＞Cu；
（2）鐵絲插入鹽酸中能觀察到有氣泡冒出，說明鐵排在氫前面，得到氯化亞鐵溶液，在氯化亞鐵溶液中插入銅絲無明顯現(xiàn)象，說明銅的活動性比鐵弱．而在氯化亞鐵溶液中插入鋁絲，鋁的活動性比鐵強，所以能置換氯化亞鐵中鐵，表面有黑色物質析出．所以，在鹽酸中插入金屬的順序是Fe、Cu、Al；
（3）銅不能與鹽酸反應，可先把銅放入稀鹽酸，觀察到無明顯現(xiàn)象，說明銅位于氫之后；然后把鐵放入該稀鹽酸，鐵與鹽酸反應放出氫氣，說明鐵位于氫之前；待完全反應后，取出鐵絲，插入鋁絲，在鋁絲表現(xiàn)出現(xiàn)黑色，說明鋁的活動性比鐵強；所以，丙同學調整金屬的順序為Cu、Fe、Al；
（4）由題意可知，在FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，加入一定量的鋁粉充分反應，過濾后得到濾渣．向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，可知排在鋁后面的金屬銅部分或全部置換出來，沒有置換出鐵．所以，一定含有的金屬陽離子是：Al³⁺、Fe²⁺．
故答為：（1）Al＞Fe＞Cu；（2）Cu、Al：（3）Cu、Fe、Al；（4）Al³⁺、Fe²⁺．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序以及意義進行．