Question

鐵、鋁、銅是常見的三種金屬．同學(xué)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、鋁、銅三種金屬中鐵的活動性最強呢？
【實驗探究】
同學(xué)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．
將粗細相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插入體積相同，濃度也相同的稀鹽酸中；

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	Fe＞Al   Fe＞Cu
幾分鐘現(xiàn)象	有少量氣泡	有大量氣泡	無氣泡

【討論交流】為什么同一個實驗得出了兩種結(jié)論呢？同學(xué)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，是因為鋁表面的氧化物會先與鹽酸反應(yīng)．
【反思評價、做金屬性質(zhì)實驗時需將金屬進行打磨，打磨的目的是

 

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【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(xué)們又將兩根粗細相同，打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中：

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

根據(jù)上述結(jié)論，請你寫出鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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【拓展遷移】
（1）若只有一支盛有少量稀硫酸的試管，只需合理安排金屬絲的插入順序（能與鹽酸反應(yīng)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

 

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（2）用化學(xué)方程式表示鋁在空氣中表面形成保護膜的過程：

 

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Answer 1

考點：金屬活動性的探究,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：【實驗探究】由題目中的實驗現(xiàn)象，推測金屬活動性順序；
【反思評價】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；
【實驗驗證】根據(jù)“Al＞Fe＞Cu”，可知鐵的活動性比銅強，故可推測反應(yīng)現(xiàn)象；
【拓展遷移】根據(jù)：金屬的活動性順序的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，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．鋁與氧氣反應(yīng)生成了氧化鋁．

解答：解：【實驗驗證】由實驗現(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；
故填：Al＞Fe＞Cu；
【反思評價】實驗中可以看出，鋁絲表面開始不產(chǎn)生氣泡，幾分鐘后產(chǎn)生大量的氣泡，是因為表面有致密的氧化鋁薄膜，其它金屬也是如此，因此金屬性質(zhì)實驗時需將金屬進行打磨，以除去金屬表面的氧化物；故填：除去金屬表面的氧化物（或污物）；
【實驗驗證】鐵的活動性比銅強，銅的顏色為紅色，因此鐵絲伸入硫酸銅中的現(xiàn)象為：鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出，化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋁；
故填：鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出；2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；
【拓展遷移】只有一支盛有少量稀硫酸的試管，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)生氣泡因為硫酸消耗完了，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．故填：Cu、Fe、Al；
金屬鋁在常溫下，能與氧氣反應(yīng)，表面能形成一層致密的氧化鋁保護膜，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O₂=2Al₂O₃．故填：4Al+3O₂=2Al₂O₃．

點評：解答本題要掌握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．