Question

為探究Cu、Al、Fe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(wú)變化，鋁與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈的現(xiàn)象，判斷出金屬活動(dòng)順序由強(qiáng)到弱________；
（2）乙同學(xué)只用一支試管，只取一次鹽酸也能證明三種金屬的活動(dòng)性順序，他在鹽酸中插入金屬的順序________；
（3）在FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，加入一定量的鋁粉充分反應(yīng)，過(guò)濾后得到濾渣．向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生．則濾液中一定含有的金屬陽(yáng)離子是________（寫(xiě)離子符號(hào)）．

Answer 1

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，都位于氫的前邊，可判斷出金屬活動(dòng)順序由強(qiáng)到弱 Al＞Fe＞Cu；
（2）只取一次鹽酸能證明Zn＞Fe＞Cu，則需要先加入鐵，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，再加入銅，銅不與氯化亞鐵反應(yīng)，說(shuō)明鐵＞銅，然后加入鋅，鋅能與氯化亞鐵反應(yīng)，說(shuō)明鋅＞鐵，故在鹽酸中插入金屬的順序Fe、Cu、Al；
（3）由于金屬的活動(dòng)性順序是鋁＞鐵＞銅，所以，向FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，加入一定量的鋁粉充分反應(yīng)．鋁首先與硫酸銅反應(yīng)，當(dāng)硫酸銅反應(yīng)完后，鋁再與硫酸亞鐵反應(yīng)，由向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明沒(méi)有單質(zhì)的鋁、鐵存在，則溶液中一定含有的離子是：Al³⁺、Fe²⁺．
故答為：（1）Al＞Fe＞Cu （2）Fe、Cu、Al；（3）Al³⁺、Fe²⁺．
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)．
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．