Question

【題目】M是生活中常見的金屬,MSO4溶液是無(wú)色液體，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究M與銅、鋁的活動(dòng)性順序，請(qǐng)你和他們一起進(jìn)行以下探究活動(dòng)。

（提出問(wèn)題）M、銅、鋁的金屬活動(dòng)性順序是怎樣的?

（猜想與假設(shè)）小敏的猜想是Al>Cu>M；小強(qiáng)的猜想是Al>M>Cu；你的猜想是_____.

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一）小莉取M絲、銅絲、鋁絲和編號(hào)為①、②、③的3支試管,進(jìn)行如表的實(shí)驗(yàn)(試管中均盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸)；

實(shí)驗(yàn)操作	M絲插入試管①中	銅絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
剛開始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無(wú)氣泡	無(wú)氣泡	M>Cu;_____
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無(wú)氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生	_____

（交流與表達(dá)）同學(xué)們對(duì)同一實(shí)驗(yàn)得出兩種不同結(jié)論的現(xiàn)象進(jìn)行了討論，明白了實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí)試管③中無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因，該原因_____.

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二）為了進(jìn)一步探究三種金屬的活動(dòng)性順序，同學(xué)們?nèi)〈旨?xì)相同，打磨干凈的M絲、鋁絲及相關(guān)溶液，又進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

(1)試管乙中觀察到的現(xiàn)象是_____.

(2)試管丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_____

（交流與表達(dá)）同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化,去掉試管_____ (填試管編號(hào))中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論。

Answer 1

【答案】M>Al>Cu M>Al Al>M>Cu 鋁表面有一層氧化膜 表面有一層紅色物質(zhì)析出 2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu 丙

【解析】

（1）金屬活動(dòng)性順序中，鋁比銅強(qiáng)，M可能最強(qiáng)、也可能最弱、也可能介于二者之間。（2）金屬和稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中，有氣泡的比沒(méi)有氣泡的活動(dòng)性強(qiáng)，氣泡多的比氣泡少的活動(dòng)性強(qiáng)。鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易在空氣中和氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化膜，剛開始是稀鹽酸和氧化膜反應(yīng)，沒(méi)有和鋁反應(yīng)。

（3）M的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，能夠置換硫酸銅溶液中的銅；鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，鋁能夠把硫酸銅溶液中的銅置換出來(lái)；實(shí)驗(yàn)甲證明鋁比M強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)乙能夠證明M比銅強(qiáng)，已經(jīng)可以確定三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。

（1）【猜想與假設(shè)】金屬活動(dòng)性順序中，鋁比銅強(qiáng)，M可能最強(qiáng)、也可能最弱、也可能介于二者之間，我的猜想是M>Al>Cu。

（2）【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一】金屬和稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中，有氣泡的比沒(méi)有氣泡的活動(dòng)性強(qiáng)，氣泡多的比氣泡少的活動(dòng)性強(qiáng)。根據(jù)剛開始的現(xiàn)象可知M>Cu、M>Al；根據(jù)幾分鐘后的現(xiàn)象可知Al>M>Cu；鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易在空氣中和氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化膜，剛開始是稀鹽酸和氧化膜反應(yīng)，沒(méi)有和鋁反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí)試管③中無(wú)氣泡產(chǎn)生。

（3）【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二】

M的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，能夠置換硫酸銅溶液中的銅，試管乙中觀察到的現(xiàn)象是表面有一層紅色物質(zhì)析出；鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，鋁能夠把硫酸銅溶液中的銅置換出來(lái)，試管丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu。實(shí)驗(yàn)甲證明鋁比M強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)乙能夠證明M比銅強(qiáng)，已經(jīng)可以確定三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，去掉試管丙的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論。