Question

14．某化學(xué)興趣小組的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動性順序表中，該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動性順序，進行如下探究活動：
【進行猜想】他們考慮到鋁的活動性比銅強，對三種金屬的活動性順序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：Al＞R＞Cu；，猜想三：R＞Al＞Cu，
【查閱資料】R是一種銀白色的金屬，在R的鹽溶液中只有+2價，R的鹽溶液呈藍色，常溫下鋁的表面會形成一層致密的氧化膜；硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色．
【實驗探究】為了探究哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對猜想設(shè)計實驗方案并展開實驗探究．

	主要操作	主要現(xiàn)象	實驗結(jié)論
甲同學(xué)	分別將打磨粗細相同的兩根R絲插入盛有硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液AB兩只試管中	B試管中R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)，A試管中無現(xiàn)象．	猜想二成立
乙同學(xué)	打磨粗細相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀硫酸中	R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色變成藍色； 鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快； 銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生．	猜想二 成立 寫出鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑
丙同學(xué)	將鋁絲、銅絲分別插入藍色的RSO4溶液中	鋁絲、銅絲和溶液都不變色	猜想三 成立

【交流反思】究竟哪種猜想成立？三位同學(xué)經(jīng)討論交流，發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)導(dǎo)致實驗結(jié)論錯誤的原因是鋁表面有致密的氧化鋁保護膜，阻止了反應(yīng)的進行．于是他們改正錯誤后重新進行了丙同學(xué)的實驗，實驗中仔細觀察發(fā)現(xiàn)一段時間后，溶液的顏色逐漸變成無色；進而確認猜想三不成立，猜想二是成立的．
【歸納總結(jié)】探究結(jié)束后，他們總結(jié)得出：通過金屬與酸溶液反應(yīng)或金屬與鹽溶液反應(yīng)可以比較金屬活動性強弱．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】猜想二：根據(jù)其余兩種猜想推斷；
【實驗驗證】猜想一：根據(jù)結(jié)論來分析實驗操作方法和實驗現(xiàn)象；
猜想三：根據(jù)實驗結(jié)論，猜想三成立，設(shè)計實驗驗證R的活動性比鋁強，并參照上述操作進行描述；
【討論交流】根據(jù)鋁與藍色的RSO₄反應(yīng)生成無色的硫酸鋁和R進行判斷．
【歸納總結(jié)】根據(jù)以上實驗可以得出判斷金屬活動性的方法．
【方式拓展】由于金屬資源的儲量有限，且不再生，應(yīng)當合理科學(xué)利用和保護資源．

解答 解：【猜想假設(shè)】猜想二：根據(jù)其余兩種猜想可以猜想為：Al＞R＞Cu；故填：Al＞R＞Cu；
【實驗驗證】甲同學(xué)：分別將打磨粗細相同的兩根R絲插入盛有硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液AB兩只試管中，B試管中R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)，A試管中無現(xiàn)象，說明鋁的活動性強于R，R的活動性強于銅，故猜想二成立，故填：二；
乙同學(xué)：根打磨粗細相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀硫酸中，R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色變成藍色；鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快；銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生．說明鋁的活動性強于R，R的活動性強于銅，故猜想二成立，鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，故填：二；2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
丙同學(xué)：將鋁絲、銅絲分別插入藍色的RSO₄溶液中，鋁絲、銅絲和溶液都不變色，說明R的活動性強于鋁和銅，則猜想三成立，故填：三；
丙同學(xué)導(dǎo)致實驗結(jié)論錯誤的原因是鋁表面有致密的氧化鋁保護膜，阻止了反應(yīng)的進行；鋁與硫酸R的溶液反應(yīng)生成的硫酸鋁的溶液是無色的，故觀察到溶液無色則猜想二正確，故填：鋁表面有致密的氧化鋁保護膜，阻止了反應(yīng)的進行；無．

點評 驗證三種金屬活動性強弱關(guān)系時，通常采取“三取中”，即：依據(jù)金屬活動性順序表排列出三種金屬的活動性順序，然后取中間金屬單質(zhì)與兩端的金屬的鹽溶液反應(yīng)，或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質(zhì)反應(yīng)，也可記為‘兩金夾一鹽’或‘兩鹽夾一金’．