Question

鐵、鋁、銅是常見的三種金屬．同學(xué)們發(fā)現(xiàn)生活中的鋁和銅制品表面一般不用防銹，而鐵制品一般需要做防銹處理．為了確認鐵、鋁、銅這三種金屬的活動順序，同學(xué)們將兩根粗細相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中：

操作			根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動性順序表
現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象		Al＞Fe＞Cu

回答下面問題
（1）做金屬性質(zhì)探究實驗時需將金屬進行打磨，打磨的目的是

 

（2）寫出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

該反應(yīng)的實驗現(xiàn)象為

 

（3）若只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，只需合理安排金屬絲的插入順序（能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完），也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序．金屬絲的插入順序為

 

或

 

（4）寫出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序：

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性順序及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬易生銹，影響反應(yīng)的速率分析；
（2）根據(jù)鐵和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和銅寫出反應(yīng)的方程式，并描述反應(yīng)的現(xiàn)象；
（3）根據(jù)金屬的活動性順序意義設(shè)計：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽和氫氣；二是只有排在前面的金屬才能把后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來；
（4）根據(jù)金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限與金屬活動性順序的關(guān)系分析．

解答：解：（1）因為金屬表面有有一層氧化物薄膜，因此在做金屬性質(zhì)探究實驗時需將金屬進行打磨，以除去金屬表面的氧化物；
（2）因為鐵的活動性比銅強，銅的顏色為紅色，因此鐵絲伸入硫酸銅中現(xiàn)象為鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，先插入銅絲無現(xiàn)象，插入鐵絲，鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入鋁絲時，不產(chǎn)生氣泡，因為鹽酸消耗完了，但是鋁的活動性比鐵強，鋁的表面會析出金屬鐵，能證明三種金屬的活動性強弱；或先插入鐵絲，鐵的表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入銅絲時，無現(xiàn)象；再插入鋁絲，不產(chǎn)生氣泡，因為鹽酸消耗完了，但是鋁的活動性比鐵弱，因此鋁的表面會變黑，能證明三種金屬的活動性強弱；
（4）金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動性順序有關(guān)，活動性越強開發(fā)的越晚，因此鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序 為Cu、Fe、Al．
故答案為：
（1）除去金屬表面的氧化物（或污物）；
（2）鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）銅鐵鋁或鐵銅鋁；
（4）Cu、Fe、Al．

點評：解答本題要掌握化學(xué)方程式的書寫方法和金屬活動性順序等方面的知識，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．