Question

某化學興趣小組的學生，發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學到的金屬活動性順序表中，該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動性順序，進行如下探究活動：
【作出猜想】他們考慮到鋁的活動性比銅強，對三種金屬的活動性順序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：

 

，猜想三：R＞Al＞Cu，
【查閱資料】R是一種銀白色的金屬，在R的鹽溶液中只有+2價R的鹽溶液呈藍色，常溫下鋁的表面會形成一層致密的氧化膜；硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色．
【實驗探究】為了探究哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學分別針對猜想一、猜想二、猜想三設計實驗方案并展開實驗探究．

猜想	主要操作	主要現(xiàn)象	實驗結(jié)論
猜想一	打磨R絲，并將其插入到硫酸銅溶液中	R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)	猜想一   （填“成立”或“不成立”）
猜想二	打磨粗細相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀硫酸中	①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色逐漸變成藍色 ②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快 ③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生	猜想二成立． R與稀硫酸反應的化學方程式為
猜想三		無明顯現(xiàn)象	猜想三成立

【交流與表達】
究竟哪種猜想成立？三位同學經(jīng)討論交流，發(fā)現(xiàn)丙同學在實驗前沒有打磨鋁絲，這可能會導致實驗結(jié)論錯誤，那么用砂紙打磨金屬絲的目的是

 

．于是他們先打磨鋁絲，再將其插入到丙同學做實驗用過的溶液中，一段時間后，溶液的顏色

 

；進而確認猜想三不成立，猜想二成立．
【反思與評價】
（4）丙同學認為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，這三種藥品可以是

 

．
【歸納總結(jié)】探究結(jié)束后，他們總結(jié)得出：通過金屬與

 

反應或金屬與

 

反應可以比較金屬活動性強弱．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,金屬的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【作出猜想】
鋁、銅、R的活動性可能是Al＞Cu＞R，或Al＞R＞Cu，或R＞Al＞Cu；
【實驗探究】
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷各種猜想是否正確；
【交流與表達】
鋁的化學性質(zhì)比較活潑，通常情況下能被空氣中的氧氣氧化成一層致密的氧化物薄膜；
【反思與評價】
要驗證三種金屬的活動性順序，可以選擇R單質(zhì)、氯化鋁溶液和硫酸銅溶液；
【歸納總結(jié)】
通過金屬與鹽溶液反應或金屬與酸反應可以比較金屬活動性強弱．

解答：解：【作出猜想】
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：Al＞R＞Cu，猜想三：R＞Al＞Cu．
故填：Al＞R＞Cu．
猜想一：打磨R絲，并將其插入到硫酸銅溶液中，R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)，說明R比銅活潑，猜想一不成立；
猜想二：打磨粗細相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀硫酸中，①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色逐漸變成藍色；②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快；③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生；說明猜想二成立；
R與稀硫酸反應的化學方程式為：R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑；
猜想三：把鋁絲插入到RSO₄溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明R比鋁活潑，猜想三成立．
故填：不成立；R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑；把鋁絲插入到RSO₄溶液中．
【交流與表達】
用砂紙打磨金屬絲的目的是除去金屬表面的氧化物保護膜；
先打磨鋁絲，再將其插入到丙同學做實驗用過的溶液中，一段時間后，溶液的顏色變淺或變成無色；進而確認猜想三不成立，猜想二成立．
故填：除去金屬表面的氧化物保護膜；變淺或變成無色．
【反思與評價】
選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，這三種藥品可以是氯化鋁溶液、R單質(zhì)、硫酸銅溶液．
故填：氯化鋁溶液、R單質(zhì)、硫酸銅溶液．
【歸納總結(jié)】
探究結(jié)束后，他們總結(jié)得出：通過金屬與鹽溶液反應或金屬與酸反應可以比較金屬活動性強弱．
故填：鹽溶液；酸．

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(jié)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．