Question

下圖是某興趣小組所做的四個化學實驗，仔細分析后回答下列問題：

（1）實驗①中，反應后取出銅絲，可觀察到浸入溶液的銅絲表面　（2）要證明Al、Cu、Ag的活動性順序，必須要做的實驗是　　（填標號）．

A．①③B．①②C．②③

（3）開始反應后④中溶液逐漸變為棕黃色，反應的化學方程式為　．

（4）在做實驗②時，把打磨過的鋁絲迅速放入硫酸銅溶液中，發現有較多氣泡產生，于是進一步激發了他們的探究欲望．

【提出問題】該氣體是什么呢？

【猜想】甲同學認為可能是氧氣；乙四同學認為可能是氫氣；丙同學認為可能是二氧化硫．

【操作分析】鋁絲放入硫酸銅溶液之前，用砂紙將表面打磨光亮，其目的是除去　．

【探究設計】（1）聞該氣體的氣味，發現該氣體沒有氣味，排除了　　同學的猜想．

（2）余下的兩種猜想進行了如下實驗：

實 驗 內 容	現        象	結     論
收集氣體，用帶火星的木條檢驗．	木條不復燃．	．
收集氣體，用　　 　　檢驗．	發出輕微的爆鳴聲，并產生　　火焰．	該氣體是氫氣．

【思維拓展】由以上實驗可以推知，硫酸銅溶液中還可能含有的物質是　　．

Answer 1

分析：

（1）根據前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，寫出反應的方程式并結合產物描述實驗的現象； （2）根據在金屬活動性順序中，只有排在氫前的金屬可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）生成氫氣，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，利用這一規律對問題進行判斷分析即可； （3）根據鐵銹的主要成分是氧化鐵，所以帶銹斑的鐵釘會與稀硫酸反應生成硫酸鐵，從而使溶液變黃，寫出反應的方程式； （4）鋁在空氣中表面易氧化形成氧化鋁保護膜，進行有關鋁的性質實驗需要將其除掉，二氧化硫是有刺激性氣味的氣體，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，氧氣能使帶火星的木條復燃，檢驗氫氣使用的是收集氣體點燃的方法，活潑金屬能與酸反應生成氫氣．

解答：

解：（1）將潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，因為在金屬活動性順序中，銅排在銀的前面，所以銅能置換出銀，可觀察到的現象是：銅絲表面附著一層銀白色固體，溶液變為藍色，其反應的化學方程式為 Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag； （2）用于證明鋁、銅、銀的金屬活動性順序實驗是①②，因為由①知銅能置換出硝酸銀中的銀，說明活動性銅＞銀，②中的鋁能置換出硫酸銅中的銅，說明活動性鋁＞銅，所以可得活動性：鋁＞銅＞銀； （3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，所以帶銹斑的鐵釘會與稀硫酸反應生成硫酸鐵，從而使溶液變黃，方程式是6HCl+Fe2O3═3H2O+2FeCl3； （4）【操作分析】：鋁在空氣中表面易氧化形成氧化鋁保護膜，進行有關鋁的性質實驗需要將其除掉，所以本題答案為：除去鋁片表面的氧化膜； 【探究設計】（1）聞該氣體的氣味，發現沒有氣味，而二氧化硫具有刺激性氣味，故不會是二氧化硫； （2）氧氣能使帶火星的木條復燃，而該實驗中帶火星的木條不復燃，使用不是氧氣；    檢驗氫氣使用的是收集氣體點燃的方法，步驟：收集一試管氣體，將燃著的木條伸到試管口，現象是：發出輕微的爆鳴聲，并產生淡藍色火焰； 【思維拓展】此硫酸銅溶液與鋁接觸能產生氫氣，說明溶液中含有酸，此酸為硫酸（H2SO4）． 故答案為：（1）銅絲表面附著一層銀白色固體，溶液變為藍色；Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag； （2）B； （3）6HCl+Fe2O3═3H2O+2FeCl3； （4）【操作分析】除去鋁片表面的氧化膜； 【探究設計】（1）丙； （2）該氣體不是氧氣；   燃著的木條伸到試管口；淡藍色； 【思維拓展】硫酸（或H2SO4）．