Question

3．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，充分反應(yīng)．	產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變?yōu)闇\綠色
②在①所得的溶液中，插入銅絲，充分反應(yīng)．	無明顯現(xiàn)象
③在②所得的溶液中插入鋁絲，充分反應(yīng)．	鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質(zhì)，溶液變?yōu)闊o色

結(jié)論：金屬活動性Al＞Fe＞Cu
（2）將鋁絲插入前應(yīng)進(jìn)行的操作是將鋁絲插入前需先用砂紙打磨；
（3）小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為要得到Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論，不必做補(bǔ)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(rèn)為調(diào)整后插入金屬的順序是銅→鐵→鋁．

Answer 1

分析 （1）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溶液和氫氣；所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據(jù)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，進(jìn)行分析解答即可．
（2）根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)：鋁的表面易生成致密的氧化鋁保護(hù)膜，進(jìn)行分析解答．
（3）由上述實驗已經(jīng)得出：Al＞Fe＞H，Al＞Fe＞Cu，沒有比較銅與氫的關(guān)系，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）鐵和鹽酸反應(yīng)得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色；銅不能氯化亞鐵溶液反應(yīng)，故將銅絲插入氯化亞鐵溶液中，無明顯現(xiàn)象；鋁的活動性比鐵強(qiáng)，能置換出氯化亞鐵中的鐵生成無色的氯化鋁溶液和鐵，故將鋁絲插入氯化亞鐵溶液中，鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質(zhì)，溶液變?yōu)闊o色．
（2）鋁表面有一層致密的保護(hù)膜，將鋁絲插入前需先用砂紙打磨，除去鋁絲表面的氧化鋁．
（3）由上述實驗已經(jīng)得出：Al＞Fe＞H，Al＞Fe＞Cu，沒有比較銅與氫的關(guān)系，所以補(bǔ)充銅絲與鹽酸的反應(yīng)即可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論，故小明只要首先把銅絲插入稀鹽酸中，即可得到Al＞Fe＞H＞Cu的結(jié)論．
故答案為：（1）

實驗步驟	觀察到的現(xiàn)象
	產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變?yōu)闇\綠色
銅絲
鋁絲	鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質(zhì)，溶液變?yōu)闊o色

（2）將鋁絲插入前需先用砂紙打磨；
（3）銅→鐵→鋁．

點(diǎn)評 本題考查通過實驗探究來判斷金屬的活動性強(qiáng)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，因為二價鐵離子形成的溶液是淺綠色區(qū)別于三價鐵離子形成的溶液是黃色的；這個知識點(diǎn)需要記到．另外能與酸反應(yīng)的金屬說明它的活動比較強(qiáng)，排在氫的前面．