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【题目】某化学兴趣小组的同学一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性 ,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管 ,取一次稀盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。

(1)填表

实验步骤

观察到的现象

①在试管中倒入少量稀盐酸 ,插入过量铁丝 ,充分作用。

___________

②在①所得的溶液中,插入___________,充分作用。

无明显现象

③在②所得的溶液中插入_______,充分作用。

___________

结论:金属活动性Al>Fe>Cu

(2)将铝丝插入前应进行的操作是___________;

(3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验 ,就可得出Al>Fe>H>Cu的结论 ,小华要补充的实验是___________。

(4)小强同学认为要得到Al>Fe>H>Cu的结论 ,不必做补充实验 ,只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可 ,你认为调整后插人金属的顺序是___________。

【答案】产生气泡,溶液由无色変为浅绿色; 铜丝; 铝丝; 铝丝表面覆盖一层黑色物貭 ,溶液由浅绿色変为无色 用砂纸打磨: 把铜丝插入稀盐酸中 铜→铁→铝

【解析】

根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铝>铁>氢>铜,其中铁和盐酸反应得到浅绿色硫酸亚铁和氢气,铜不能硫酸亚铁反应,铝能置换出硫酸亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液.小刚同学设计的实验能得出铝>铁>铜以及铝>铁>氢的活动性,不能证明铜和氢的活动性,要想证明,只要把铜插入盐酸中即可.证明这三种金属的活动性方法较多,应当选用简便易行,现象明显的方案。

(1)铁丝插入盐酸中能观察到有气泡冒出,说明铁排在氢前面,得到氯化亚铁溶液,在氯化亚铁溶液中插入铜丝无明显现象,说明铜的活动性比铁弱.而在氯化亚铁溶液中插入铝丝,铝的活动性比铁强,能置换氯化亚铁中铁,表面有黑色物质析出,溶液由浅绿色变无色,同时得出金属活动性顺序为:Al>Fe>Cu(Al>Fe>H);

(2)铝表面有一层致密的保护膜,将铝丝插入前需先用砂纸打磨,除去铝丝表面的氧化铝;

(3)通过上述实验能比较出铝、铁、铜三种金属的活动性顺序是:铝>铁>铜.还不能比较铜与氢的活动性,利用铜与稀盐酸即可比较铜与氢的活动性,所以,实验是:在试管中取少量盐酸,插入铜丝,充分作用;

(4)证明这三种金属的活动性方法较多,应当选用简便易行,现象明显的方案.刚开始加进去的金属应该是不能和盐酸发生反应的,这样实验现象比较明显,因此先插入铜丝,无现象,证明活泼性H>Cu,再插入铁丝,有气泡,证明Fe>H,再插入铝丝,铝丝表面有一层黑色物质,溶液由浅绿色变无色,证明Al>Fe,则可以证明Al>Fe>H>Cu的结论。

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