Question

12．2015年11月2日，C919大型客機(jī)首架機(jī)正式下線．制造大飛機(jī)使用了大量的鋁、鐵、銅．小組同學(xué)對(duì)三種金屬進(jìn)行了如下探究：
【實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象	有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生氣泡較慢	鐵片上有紅色物質(zhì)附著，溶液變成淺綠色	有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生氣泡較快	無現(xiàn)象	無氣泡產(chǎn)生無明顯現(xiàn)象

【分析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先用砂紙打磨金屬片，其目的是除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng)．
（2）如果要驗(yàn)證鋁、鐵、銅三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的角度考慮，只需利用上述實(shí)驗(yàn)中的BE（用實(shí)驗(yàn)編號(hào)填空）兩組實(shí)驗(yàn)就能達(dá)到目的．
（3）將打磨后的鋁片放入稀硫酸中，開始反應(yīng)很慢，然后試管逐漸變熱，反應(yīng)逐漸加快．一段時(shí)間后，反應(yīng)速率變慢，最后停止產(chǎn)生氣泡．請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜．將鋁條放入稀鹽酸中，稀鹽酸與鋁條表面的氧化鋁反應(yīng)，所以氣泡較少．隨著氧化鋁的減少，鋁與鹽酸接觸面積增大，氣泡逐漸增加并達(dá)到反應(yīng)最快．后來鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來越小，反應(yīng)速率減慢．直至停止．
【拓展】將一定質(zhì)量的鋅粉加入含硝酸鋁、硝酸銅和硝酸銀的溶液中，充分反應(yīng)后過濾，然后分別向?yàn)V液、濾渣中加入稀鹽酸，均無明顯現(xiàn)象，則濾液中存在的陽離子可能是Al³⁺、Zn²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu、Ag⁺（用離子符號(hào)表示所有可能存在的情況）．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)】根據(jù)銅的活動(dòng)性順序位于氫的后面分析現(xiàn)象；
【分析】
（1）根據(jù)金屬的表面常有一層金屬氧化物會(huì)影響金屬和溶液反應(yīng)分析；
（2）根據(jù)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象得出結(jié)論；由圖中信息知開始反應(yīng)速度慢，然后逐漸加快，隨反應(yīng)進(jìn)行酸逐漸減少，速度變慢．再結(jié)合鋁的化學(xué)性質(zhì)解決開始快后來慢的問題；
（4）根據(jù)四種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鋁＞鋅＞氫＞銅＞銀，鋅能與硝酸銀、硝酸銅依次發(fā)生反應(yīng)而不能與硝酸鋁反應(yīng)，向?yàn)V出的固體中加入稀硫酸，沒有氣泡冒出，說明鋅粉無剩余，據(jù)此分析．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)】因?yàn)殂~的活動(dòng)性順序位于氫的后面，因此不能和酸反應(yīng)，表現(xiàn)為無現(xiàn)象；
【分析】（1）因?yàn)榻饘俚谋砻娉Ｓ幸粚咏饘傺趸�物�?huì)影響金屬和溶液的反應(yīng)，因此實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng)；
（2）試管B中鐵片上有紅色物質(zhì)附著，溶液變成淺綠色，說明鐵比銅活潑；試管E中無氣泡產(chǎn)生無明顯現(xiàn)象，說明鋁比鐵活潑；如果要驗(yàn)證鋁、鐵、銅三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的角度考慮，只需利用上述實(shí)驗(yàn)中的BE兩組實(shí)驗(yàn)就能達(dá)到目的．
（3）鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜．將鋁條放入稀鹽酸中，稀鹽酸與鋁條表面的氧化鋁反應(yīng)，所以氣泡較少．隨著氧化鋁的減少，鋁與鹽酸接觸面積增大，氣泡逐漸增加并達(dá)到反應(yīng)最快．后來鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來越小，反應(yīng)速率減慢．直至停止．
（4）鋅能與硝酸銀、硝酸銅依次發(fā)生反應(yīng)而不能與硝酸鋁反應(yīng)，向?yàn)V出的固體中加入稀硫酸，沒有氣泡冒出，說明鋅粉無剩余，可判斷所加入的鋅粉一定與硝酸銀反應(yīng)，是否與硝酸銅發(fā)生反應(yīng)因不能確定鋅粉的量而無法判斷，因此濾液中一定含有沒反應(yīng)的硝酸鋁，生成的硝酸鋅，可能含有硝酸銅和硝酸銀；
答案：
【實(shí)驗(yàn)】無現(xiàn)象；
【分析】（1）除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng)；
（2）BE；
（3）鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜鋁易被空氣中的氧氣氧化，在鋁條表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜．將鋁條放入稀鹽酸中，稀鹽酸與鋁條表面的氧化鋁反應(yīng)，所以氣泡較少．隨著氧化鋁的減少，鋁與鹽酸接觸面積增大，氣泡逐漸增加并達(dá)到反應(yīng)最快．后來鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來越小，反應(yīng)速率減慢．直至停止；
（4）Al³⁺、Zn²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺或Al³⁺、Zn²⁺、Cu、Ag⁺

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)金屬活動(dòng)性順序的考查，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究金屬的活動(dòng)性順序，考查了實(shí)驗(yàn)探究的過程，注重學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)．