Question

4．中國載人航天工程總設計師周建平表示，我國天宮二號空間實驗室將于2016年發(fā)射．天宮二號是在天宮一號目標飛行器備份的基礎上，根據(jù)天宮二號任務的需要改裝研制而成的．某�；瘜W興趣小組同學查閱資料得知“天宮一號”目標飛行器制作材料有鋁、耐高溫的石墨瓦、不銹鋼、鈦和銅等．
（1）將鐵制成不銹鋼可以提高鐵的抗腐蝕能力，生活中還常使用在鐵制品表面刷漆防止鐵生銹．
（2）同學們設計了如下實驗探究了Fe、Al、Cu三種金屬的活動性順序：

實驗方案	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
方案一	取用砂紙打磨光亮且大小形狀相同的三種種金屬片于3支試管中，分別加入等質(zhì)量、同濃度的稀鹽酸（稀硫酸）溶液	Fe與Al表面均產(chǎn)生氣體，Al產(chǎn)生氫氣的速率大于Fe銅表面無氣泡產(chǎn)生．	活動性順序：Al＞Fe＞Cu
方案二	取用砂紙打磨光亮且大小相等的Fe片于2去試管中，分別加入適量Al2（SO4）3、CuSO4溶液	Al2（SO4）3溶液中Fe片及溶液均無明顯變化：CuSO4溶液中Fe片表面析出紅色物質(zhì)，溶液變?yōu)闇\綠色

【反思交流】
方案二中發(fā)生的反應用化學方程式表示為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；Al比Fe活潑，但Al不易生銹，其原因是Al在空氣中表面形成了一層致密的氧化膜，阻止了Al和氧氣持續(xù)反應．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)金屬生銹以及防銹的方法分析解答；
（2）此題是金屬活動性順序的判斷，通常可以通過金屬與酸反應是否會產(chǎn)生氣泡或者產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷，也可以利用金屬與鹽溶液進行反應，看是否會發(fā)生置換反應生成新的金屬來判斷金屬活動性的強弱．
【反思交流】
在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來；Al比Fe活潑，但Al不易生銹，是因為鋁有自我保護作用．

解答 解：（1）鐵的生銹條件是水與氧氣共存，故防止鐵的生銹可以控制這些條件，常用的防銹方法是涂油漆或保持金屬表面干燥等；
（2）鐵絲插入鹽酸中能觀察到有氣泡冒出，說明鐵排在氫前面，得到氯化亞鐵溶液，在氯化亞鐵溶液中插入銅絲無明顯現(xiàn)象，說明銅的活動性比鐵弱．而在氯化亞鐵溶液中插入鋁絲，鋁的活動性比鐵強，所以能置換氯化亞鐵中鐵，表面有黑色物質(zhì)析出．同時得出金屬活動性順序為：Al＞Fe＞Cu（Al＞Fe＞H）沒有比較銅與氫的關系，所以補充銅絲與鹽酸的反應就可以了．
【反思交流】
在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來；而金屬鋁在空氣中能與氧氣反應生成致密的氧化鋁保護膜，從而阻止鋁進一步被氧化，所以金屬鋁不易生銹；
故答案為：
（1）在鐵制品表面刷漆（答案合理即可）；
（2）
實驗 方案  實驗步驟  實驗現(xiàn)象  實驗結論
方案一      稀鹽酸（稀硫酸）    Fe與Al表面均產(chǎn)生氣體   Al產(chǎn)生氫氣的速率大于Fe 
方案二   Fe片表面析出紅色物質(zhì)，溶液變?yōu)闇\綠色
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄   Al在空氣中表面形成了一層致密的氧化膜，阻止了Al和氧氣持續(xù)反應

點評 本題難度不大，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)和用途、常見塑料的性質(zhì)、防止鐵生銹的措施等是正確即可解答本題．