Question

【題目】在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時，老師在課堂上給學(xué)生們演示了如圖實驗：

（給出資料）M是一種金屬，溶液是無色液體。

（實驗?zāi)康模┨骄?/span>M與銅、鋁的活動性順序。

（猜想與假設(shè)）

猜想Ⅰ：；

猜想Ⅱ：；

猜想Ⅲ：_____。

（進(jìn)行實驗）

第一步：老師取出M絲、銅絲、鋁絲用砂紙進(jìn)行打磨，目的是_____。

第二步：老師按照如圖進(jìn)行實驗操作，要求同學(xué)們填寫如下表格：

實驗操作	實驗想象	實驗結(jié)論
鋁絲插入裝有溶液的試管中圖甲	鋁絲表面出現(xiàn)一層黑色物質(zhì)	_____
M絲插入裝有溶液的試管中圖乙	M絲表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)，溶液的顏色_____。	M>Cu
鋁絲插入裝有溶液的試管中圖丙	M絲表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)，顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色	Al>Cu

第三步：根據(jù)表格，可判斷猜想_____正確。

（交流表達(dá)）

老師要求同學(xué)們寫出試管丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。然后經(jīng)同學(xué)們討論后大家認(rèn)為該實驗可以優(yōu)化，去掉試管_____填試管編號中的實驗，也可以得出正確的結(jié)論。

（評價與反思）

實驗結(jié)束后，同學(xué)對實驗過程進(jìn)行了如下反思：如果M能夠和稀酸溶液反應(yīng)，探究金屬銅、鋁活動性順序時，除了上述實驗中已經(jīng)用到的方法外，還可以根據(jù)_____進(jìn)行判斷任寫一種。

Answer 1

【答案】M＞Al＞Cu 除去金屬表面的氧化膜 Al＞M 由藍(lán)色變?yōu)闊o色 Ⅱ 丙 金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度

【解析】

猜想與假設(shè)：在金屬活動性順序里，鋁位于銅之前，故鋁的金屬活動性強(qiáng)于銅，M的金屬活動性未知，結(jié)合其它猜想，故猜想Ⅲ為：M＞Al＞Cu；

進(jìn)行實驗：第一步：金屬容易與空氣中的氧氣反應(yīng)，在其表面形成一層氧化膜，用砂紙打磨，可以除去金屬表面的氧化膜，防止其影響實驗的驗證，故填：除去金屬表面的氧化膜；

第二步：鋁絲插入裝有溶液的試管中，鋁表面有黑色固體析出，說明鋁能與MSO4反應(yīng)生成硫酸鋁和M，說明鋁的金屬活動性比M強(qiáng)，故填：Al＞M；

M絲插入裝有溶液的試管中，M絲表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)，說明M能與硫酸銅反應(yīng)生成MSO4和銅，說明M的金屬活動性比銅強(qiáng)，硫酸銅為藍(lán)色，MSO4為無色，故溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色；

鋁絲插入裝有溶液的試管中，M絲表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)，顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，說明鋁能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，鋁的金屬活動性比銅強(qiáng)；

由此可以判斷，金屬活動性：Al＞M＞Cu，故猜想Ⅱ成立；

交流表達(dá)：試管丙中為鋁與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

鋁絲插入裝有溶液的試管中，鋁絲表面出現(xiàn)一層黑色物質(zhì)，說明鋁能與MSO4反應(yīng)生成硫酸鋁和M，說明鋁的金屬活動性比M強(qiáng)；M絲插入裝有溶液的試管中，M絲表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)，說明M能與硫酸銅反應(yīng)生成MSO4和銅，說明M的金屬活動性性比銅強(qiáng)，由此可以得出，金屬活動性：Al＞M＞Cu，故可以去掉試管丙中的實驗；

評價與反思：探究金屬銅、鋁活動性順序時，除了上述實驗中已經(jīng)用到的方法外，還可以根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷，取大小、形狀相同的金屬M、鋁、銅與相同質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，說明金屬活動性越強(qiáng)，故填：金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度。