Question

鐵、鋁、銅是常見的三種金屬．同學們發(fā)現(xiàn)生活中的鋁和銅制品表面一般不用防銹，而鐵制品一般需要做防銹處理．
【提出問題】這是不是因為鐵的金屬活動性最強呢？
【實驗探究】同學們對這三種金屬的活動性順序展開了探究，請你參與探究并填寫空格．

操作				根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動性順序
片刻后現(xiàn)象	有少量氣泡	無氣泡	無氣泡	，
幾分鐘后現(xiàn)象	有少量氣泡	有大量氣泡	無氣泡

將粗細相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插入體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀鹽酸中：Fe＞Al    Fe＞Cu
【討論交流】為什么同一個實驗得出了兩種結(jié)論呢？同學們帶著這個疑問查閱了相關(guān)資料，明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內(nèi)無氣泡，是因為鋁表面

 

會先與鹽酸反應．
【反思評價】做金屬性質(zhì)實驗時需將金屬進行打磨，打磨目的是

 

．

操作			根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動性順序
現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象		Al＞Fe＞Cu

【實驗驗證】為了進一步確認鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序，同學們又將兩根粗細相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中：
寫出鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式

 

．
【拓展遷移】（1）若只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，只需合理安排金屬絲的插人順序（能與鹽酸反應的要一次將鹽酸消耗完），也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序．金屬絲的插入順序為

 

．
（2）金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動性順序有關(guān)，請寫出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,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：【實驗探究】根據(jù)題目中的實驗現(xiàn)象，推測金屬活動性順序；
【討論交流】根據(jù)鋁會與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁進行分析；
【反思評價】根據(jù)做金屬性質(zhì)實驗時，需將金屬進行打磨，以除去金屬表面的氧化物進行分析；
根據(jù)“Al＞Fe＞Cu”，可知鐵的活動性比銅強，所以可推測反應現(xiàn)象；
【實驗驗證】根據(jù)鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅進行分析
【拓展遷移】（1）根據(jù)金屬的活動性順序意義設(shè)計：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸發(fā)生置換反應，生成鹽和氫氣；二是只有排在前面的金屬才能把后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來進行分析；
（2）根據(jù)金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限與金屬活動性順序的關(guān)系進行分析．

解答：解：【實驗探究】通過實驗現(xiàn)象，鐵絲表面有少量氣泡，鋁絲表面沒有氣泡，銅表面沒有氣泡，所以Fe＞Al，F(xiàn)e＞Cu；
通過實驗現(xiàn)象：鐵絲表面產(chǎn)生少量氣泡，鋁絲表面產(chǎn)生大量氣泡，銅絲表面不產(chǎn)生氣泡，所以金屬活動性順序為：Al＞Fe＞Cu；
【討論交流】鋁會與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，所以鋁絲在稀鹽酸中短時間內(nèi)無氣泡，是因為鋁表面氧化鋁會先與會鹽酸反應；
【反思評價】因為金屬表面有有一層氧化物薄膜，因此在做金屬性質(zhì)探究實驗時需將金屬進行打磨，以除去金屬表面的氧化物；
鐵和硫酸銅反應會生成紅色的銅，所以現(xiàn)象為：鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出；
【實驗驗證】鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【拓展遷移】（1）只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，先插入銅片無現(xiàn)象，插入鐵片，鐵片表面產(chǎn)生氣泡，溶液中再伸入鋁片時，不產(chǎn)生氣泡因為鹽酸消耗完了，但是鋁的活動性比鐵強，鋁的表面會析出金屬鐵，也能證明三種金屬的活動性強弱；
（2）金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動性順序有關(guān)，活動性越強開發(fā)的越晚，因此鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序為：Cu、Fe、Al．
故答案為：【實驗探究】

操作				根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動性順序
片刻后現(xiàn)象				Fe＞Al，F(xiàn)e＞Cu
幾分鐘后現(xiàn)象				Al＞Fe＞Cu

【討論交流】氧化鋁；
【反思評價】除去金屬表面的氧化物；

操作			根據(jù)現(xiàn)象得出金屬活動性順序
現(xiàn)象		鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出

【實驗驗證】Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【拓展遷移】（1）Cu、Fe、Al；
（2）銅、鐵、鋁．

點評：解答本題要掌握化學方程式的書寫方法和金屬活動性順序等方面的知識，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．