Question

小明為了探究鋁、鐵和銅三種金屬的活動性，他用銅片、鐵片、鋁片和稀鹽酸四種物質(zhì)，設(shè)計了表中只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案．請你幫助小明完善表中的探究方案．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
①在試管里取少量的稀鹽酸，插入鐵片，充分作用．	銀白色鐵片表面有氣泡產(chǎn)生（固體逐漸減少）．溶液由   色逐漸變?yōu)闇\綠色．
②在①所得的溶液中，插入   ，充足時間．	無明顯現(xiàn)象
③在②所得溶液中，插入   ，充分作用．	金屬鋁片表面有一層黑色物質(zhì)（鐵）生成，溶液由淺綠色逐漸變?yōu)闊o色

（1）寫出①中反應(yīng)的化學方程式：

 

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（2）將鋁片插入溶液前應(yīng)進行的操作是：

 

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（3）只要改變向酸溶液插入金屬片的順序，就能證明Al＞Fe＞H＞Cu的活動性順序，那么插入金屬片的順序是

 

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Answer 1

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

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)金屬活動性預(yù)計實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并完成探究實驗中的操作：根據(jù)實驗步驟可推知，先使鐵與鹽酸反應(yīng)檢驗鐵的活動性同時得到氯化亞鐵溶液，然后分別使鋁、銅與所得溶液進行反應(yīng)，驗證鋁、銅的活動性；
（1）根據(jù)實驗操作寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)金屬表面有氧化膜分析操作；
（3）探究實驗中已選取稀鹽酸，利用金屬與酸能否反應(yīng)及反應(yīng)的劇烈程度可以通過操作的調(diào)整完成銅活動性的探究．

解答：解：①根據(jù)鐵的活動性可知，鐵可與鹽酸反應(yīng)放出氫氣，同時生成氯化亞鐵而使無色溶液變成淺綠色；
故答案為：無色；
②由實驗現(xiàn)象為無現(xiàn)象，說明插入的金屬不能與氯化亞鐵溶液反應(yīng)，根據(jù)金屬活動性，插入的金屬應(yīng)為銅；
故答案為：銅片；
③為檢驗鋁的活動性比鐵強，把鋁絲插入氯化亞鐵溶液，在鋁表面會出現(xiàn)鐵，生成的氯化鋁溶液無色，所以充分反應(yīng)后淺綠色溶液又變?yōu)闊o色；
故答案為：鋁片；
（1）鐵與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成+2價亞鐵鹽同時放出氫氣；
故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）由于鋁能和空氣中的氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化鋁膜隔絕鋁與溶液的接觸，因此在插入溶液前應(yīng)打磨除去表面的保護膜；
故答案為：用砂紙打磨除去鋁絲表面的氧化鋁；
（3）根據(jù)銅的活動性，銅不能與鹽酸反應(yīng)，所以在插入鐵絲前可先把銅絲插入稀鹽酸中，檢驗銅的活動性與H的關(guān)系，然后再檢驗鐵、鋁的活動性，所以操作順序可調(diào)整為：插入銅絲，無現(xiàn)象；再插入鐵絲，產(chǎn)生氣體且溶液呈淺綠色；最后插入打磨后的鋁絲置換鐵；
故答案為：銅、鐵、鋁．

點評：本題考查金屬活潑性的探究實驗，學生需熟練運用判斷金屬活動性強弱的方法：①金屬活動性順序中排在前面的金屬的活動性比后面的要強；②和同種酸反應(yīng)的速度快慢，反應(yīng)越快的活動性越強；③活動性強的金屬能夠和活動性弱的金屬鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)．