Question

為探究Al、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序，有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案：
（1）甲同學(xué)將金屬分別放入盛有鹽酸的3支試管中．根據(jù)銅加入鹽酸中無(wú)變化，

鋁與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈

 現(xiàn)象，判斷出Al＞Fe＞Cu．
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)桌上有兩根無(wú)銹鐵絲、一瓶CuSO₄溶液、一瓶Al₂（SO₄）₃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成探究．寫出探究實(shí)驗(yàn)的步驟、現(xiàn)象、結(jié)論

取少量CuSO₄溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時(shí)間后取出，若鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出，說(shuō)明金屬的活動(dòng)性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時(shí)間后取出，若鐵絲表面無(wú)變化，說(shuō)明金屬的活動(dòng)性

．
（3）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)桌上有一根已打磨的鋁條、一根銅絲、一瓶FeSO₄溶液，能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成探究．若能，寫出相關(guān)的化學(xué)方程式

2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe

；若不能，說(shuō)明原因

Cu＜Fe＜Al

．
拓展應(yīng)用在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中加入鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，則濾液中一定含有的溶質(zhì)是

FeCl₂、AlCl₃

．

Answer 1

分析：在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，金屬的位置越靠前，與酸反應(yīng)生成氫氣的速率越大，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)．
（1）根據(jù)活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)越劇烈的規(guī)律，推斷鋁比鐵活潑；
（2）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可知三種金屬的活動(dòng)性鋁＞鐵＞氫＞銅，其中鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色硫酸亞鐵和氫氣，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(wú)色的氯化鋁溶液．
（3）可采取活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能將活動(dòng)性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)的反應(yīng)規(guī)律，將鋁插入鐵與鹽酸反應(yīng)后的溶液中，以檢驗(yàn)鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)．
【拓展應(yīng)用】根據(jù)加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中加入鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，可知排在鐵后面的金屬銅部分或全部置換出來(lái)，并且鐵全部反應(yīng)．

解答：解：（1）由題意可知，銅加入鹽酸中無(wú)變化，說(shuō)明了銅位于氫的后面，鋁與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈的現(xiàn)象，說(shuō)明了鋁比鐵活潑，故根據(jù)銅加入鹽酸中無(wú)變化，鋁與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈現(xiàn)象，判斷出Al＞Fe＞Cu；
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)桌上有兩根無(wú)銹鐵絲、一瓶CuSO₄溶液、一瓶Al₂（SO₄）₃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成探究．寫出探究實(shí)驗(yàn)的步驟、現(xiàn)象、結(jié)論 取少量CuSO₄溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時(shí)間后取出，若鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出，說(shuō)明金屬的活動(dòng)性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時(shí)間后取出，若鐵絲表面無(wú)變化，說(shuō)明金屬的活動(dòng)性；
（3）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)桌上有一根已打磨的鋁條、一根銅絲、一瓶FeSO₄溶液，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成探究，相關(guān)的化學(xué)方程式為 2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe；不能，因?yàn)?Cu＜Fe＜Al．
【拓展應(yīng)用】在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中加入鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，可知排在鐵后面的金屬銅部分或全部置換出來(lái)，并且鐵全部反應(yīng)；而鋁不會(huì)被過(guò)濾出來(lái)，則濾液中一定含有的溶質(zhì)是 FeCl₂、AlCl₃．
故答案為：（1）鋁與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈；
（2）取少量CuSO₄溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時(shí)間后取出，若鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出，說(shuō)明金屬的活動(dòng)性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時(shí)間后取出，若鐵絲表面無(wú)變化，說(shuō)明金屬的活動(dòng)性．
（3）2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe；     Cu＜Fe＜Al
【拓展應(yīng)用】FeCl₂、AlCl₃

點(diǎn)評(píng)：解答這類題目時(shí)，首先，要熟記和理解金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用，以及與之相關(guān)的知識(shí)等；然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題情景等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)心地進(jìn)行探究、推理，最后，按照題目的要求，認(rèn)真地進(jìn)行選擇或解答即可．