Question

1．某化學興趣小組的同學為了探究金屬的性質，做了如下探究實驗．
實驗1：在三支分別裝有硫酸鎂溶液、硫酸銅溶液和稀硫酸的試管中，各加入少量鋁條（如圖）．

【實驗現象】①、②試管內始終無明顯現象，而試管③中開始時無明顯現象，但片刻后出現大量的氣泡．
【分析反思】試管②中始終無明顯現象的原因是鋁條表面有一層氧化物，試管③中開始無氣體產生的原因是Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O（用化學方程式表示）．
實驗2：將實驗1反應后的三支試管中的剩余物全部倒入一個干凈的燒杯中，片刻后發(fā)現有氣泡冒出，并有紫紅色固體析出．
【現象分析】析出紫紅色固體的原因是2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu（用化學方程式表示）．
【得出結論】該探究實驗說明鋁的金屬活動性比銅更強．
同學們想確定實驗2反應結束后燒杯中所得固體的成分．
【提出猜想】小明的猜想是：含有鋁和銅；小莉的猜想是：含有鋁和鎂．小花認為小莉的猜想不成立，理由是鋁不能和硫酸鎂反應．
實驗3：同學們經檢驗燒杯中所得的固體，證明小明的猜想正確．請完成下表：

實驗步驟	實驗現象	結論
向濾出的固體中加入稀硫酸	固體部分溶解有紅色固體剩余，產生氣泡	固體中含有銅和鋁．

Answer 1

分析 實驗1：通常情況下，鋁能夠被空氣中的氧氣氧化；
氧化鋁和稀硫酸反應生成硫酸鋁和水；
實驗2：鋁和稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅；
鎂比鋁活潑，因此鋁不能和硫酸鎂反應；
銅不能和稀鹽酸反應．

解答 解：實驗1：試管②中始終無明顯現象的原因是鋁條表面有一層氧化物．
故填：鋁條表面有一層氧化物．
試管③中開始時無明顯現象的原因是氧化鋁和稀硫酸反應生成了硫酸鋁和水，反應的化學方程式為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．
故填：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．
實驗2：析出紫紅色固體的原因是鋁和硫酸銅反應生成了硫酸鋁和銅，反應的化學方程式為：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu．
故填：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu．
【得出結論】該探究實驗說明鋁的金屬活動性比銅更強．
故填：強．
【提出猜想】小明的猜想是：含有鋁和銅；小莉的猜想：含有鋁和鎂．小花認為小莉的猜想不成立，理由是鋁不能和硫酸鎂反應．
故填：鋁不能和硫酸鎂反應．（或鋁沒有鎂活潑，不能將鎂從它的鹽溶液中置換出來）
實驗3：同學們經檢驗燒杯中所得的固體，證明小明的猜想正確如下表所示：

實驗步驟	實驗現象	結論
向濾出的固體中加入足量稀鹽酸	固體部分溶解有紅色固體剩余，產生氣泡	殘余固體中含有銅和鋁

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．