Question

小明同學(xué)學(xué)習(xí)了金屬活動性順序后，對鋁和鐵的活動性作出如下實驗探究：
（1）猜測：他根據(jù)所學(xué)知識猜測形狀相同的鋁片和鐵片放入質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)都一樣的稀硫酸中，鋁反應(yīng)速率比鐵

 

（填“快”或“慢”），反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）實驗：于是小明想通過實驗驗證一下，他將形狀相同的鋁片和鐵片放入質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸中，剛開始的反應(yīng)結(jié)果讓他感到意外--鋁片與硫酸的反應(yīng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比鐵片與硫酸反應(yīng)速率要慢，于是他認(rèn)為書中金屬活動性順序有誤．小明的化學(xué)沙老師知道這一情況后鼓勵他繼續(xù)實驗，并將現(xiàn)象記錄下來，小明記錄如下：

反應(yīng)時間/分	1	8	13	15	20	25
實驗現(xiàn)象（鋁）	少量氣泡	較多氣泡	大量氣泡	反應(yīng)劇烈	少量氣泡	反應(yīng)停止
實驗現(xiàn)象（鐵）	較多氣泡	較多氣泡	較多氣泡	較多氣泡	較多氣泡	少量氣泡

（3）釋疑：終于在13-15分鐘時發(fā)現(xiàn)鋁的反應(yīng)速率比鐵快，由此證實鋁的活動性確實比鐵強(qiáng)，但小明百思不解為什么剛開始鋁片反應(yīng)慢呢．你能為小明解憂嗎？你的解釋是

 

（4）改進(jìn)：你還能用其它的實驗來證明鋁的活動性比鐵強(qiáng)嗎？
你的設(shè)計是：將一鋁片先放入稀鹽酸中浸泡一段時間后取出，迅速放入盛有氯化亞鐵溶液的試管中，過一會兒，拿一磁鐵沿著試管外壁在接近試管底部的地方移動，看到試管中有

 

色物質(zhì)隨著移動，同時溶液由

 

色變?yōu)闊o色，則也可說明鋁的活動性比鐵強(qiáng)．反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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Answer 1

考點：金屬活動性的探究,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬活動性順序來分析和解答；
（2）鋁的表面有一層氧化物薄膜；
（3）鐵能被磁鐵吸引；鋁能與淺綠色的氯化亞鐵溶液發(fā)生置換反應(yīng)．

解答：解：（1）在金屬活動順序中，鋁排在鐵的前面，所以鋁的反應(yīng)速率比鐵快；鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣；鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（3）鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了一層氧化鋁保護(hù)膜，非常致密；當(dāng)酸將氧化膜反應(yīng)掉后，速率才會加快；
（4）鐵能被磁鐵吸引，原因是鋁能與氯化亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和氯化鋁．
故答案為：
（1）快；2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）鋁表面有致密的氧化鋁保護(hù)膜；
（4）黑；淺綠；2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．

點評：本題難度不大，掌握酸的化學(xué)性質(zhì)、金屬活動性順序應(yīng)用是正確解答本題的關(guān)鍵．