Question

8．同學們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性，小剛同學設計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案．請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關問題．
（1）填寫下表：

實驗步驟	觀察到的現象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．	產生氣泡，溶液變淺綠色
②在①所得的溶液中，插入銅絲，充分作用．	無明顯現象
③在②所得的溶液中插入鋁絲，充分作用．	鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質，溶液變?yōu)闊o色

結論：金屬活動性Al＞Fe＞Cu
（2）小華同學認為在小剛設計的方案中，只要補充一個實驗，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結論．小華要補充的實驗是把銅絲插入稀鹽酸中；
（3）寫出此實驗中發(fā)生反應的兩個化學方程式：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑、2Al+3FeCl₂═2AlCl₃+3Cu．

Answer 1

分析 （1）根據金屬活動性順序表可知三種金屬的活動性鋁＞鐵＞氫＞銅，其中鐵和鹽酸反應得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣；所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據銅不能氯化亞鐵反應，鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液，進行分析解答即可．
（2）由上述實驗已經得出：Al＞Fe＞H，Fe＞Cu，沒有比較銅與氫的關系，據此進行分析解答．
（3）鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵溶液和氫氣，鋁與氯化亞鐵溶液反應生成氯化鋁溶液和鐵，寫出反應的化學方程式即可．

解答 解：（1）①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用，鐵和鹽酸反應得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，現象是產生氣泡，溶液變淺綠色，說明了金屬活動性鐵＞H；
②在①所得的溶液中，插入銅絲，充分作用，銅不能氯化亞鐵溶液反應，故將銅絲插入氯化亞鐵溶液中，無明顯現象，說明了金屬活動性鐵＞銅；
③故本實驗應獲得Al＞Fe的結論，應在②所得的溶液中插入鋁絲，鋁的活動性比鐵強，能置換出氯化亞鐵中的鐵生成無色的氯化鋁溶液和鐵，故將鋁絲插入氯化亞鐵溶液中，鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質，溶液變?yōu)闊o色．
（2）由上述實驗已經得出：Al＞Fe＞H，Fe＞Cu，沒有比較銅與氫的關系，所以補充銅絲與鹽酸的反應即可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結論，故小華要補充的實驗是把銅絲插入稀鹽酸中．
（3）鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵溶液和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；鋁與氯化亞鐵溶液反應生成氯化鋁溶液和鐵，反應的化學方程式為：2Al+3FeCl₂═2AlCl₃+3Cu．
故答案為：（1）

實驗步驟	觀察到的現象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．	產生氣泡，溶液變淺綠色
②在①所得的溶液中，插入 銅絲，充分作用．	無明顯現象
③在②所得的溶液中插入 鋁絲，充分作用．	鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質，溶液變?yōu)闊o色

（2）把銅絲插入稀鹽酸中；
（3）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；2Al+3FeCl₂═2AlCl₃+3Cu．

點評 本題難度不是很大，通過實驗探究來判斷金屬的活動性強弱，實驗設計時靈活運用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵．