Question

鐵、鋁、銅是常見的三種金屬。同學們發現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、溶質質量分數也相同的稀鹽酸中

操作				根據現象得出金屬活動性順序
片刻后 現象	有少量氣泡	無氣泡	無氣泡	Fe>Al, Fe>Cu
幾分鐘 后現象	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論呢?同學們帶著這個疑問查閱了相關資料,明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內無氣泡,是因為鋁表面致密的氧化膜會先與鹽酸反應。

【反思評價】做金屬性質實驗時需將金屬進行打磨,打磨的目的是　　　　　　　　　　。

【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,同學們又將兩根粗細相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中

操作			根據現象得出金屬活動性順序
現象	無明顯現象		Al>Fe>Cu

寫出鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式　                               。

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

(2)金屬被人類大規模開發利用的大致年限也與金屬活動性順序有關,請寫出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序　　　　　　　　　。

Answer 1

金屬鋁等容易被空氣中的氧氣氧化,所以,做金屬性質實驗時將金屬進行打磨的目的是為了除去表面的氧化膜;鐵和硫酸銅反應會生成銅和硫酸亞鐵;將銅絲插入稀鹽酸中沒有現象,將鐵絲插入稀鹽酸中有氣泡,說明鐵的活動性大于銅,再插入鋁絲,鋁絲會和生成的氯化亞鐵反應,說明鋁的活動性大于鐵;或者先將鐵絲插入稀鹽酸中生成氯化亞鐵,再插入銅絲無現象,說明鐵的活動性大于銅,再插入鋁絲,會和氯化亞鐵反應,說明鋁的活動性大于鐵;金屬越活潑,被開發利用的就越晚。

答案:【實驗探究】Al>Fe>Cu

【反思評價】除去金屬表面的氧化物(或污物)

【實驗驗證】鐵絲表面有紅色物質析出,溶液由藍色變為淺綠色　Fe+CuSO₄====FeSO₄+Cu

【拓展遷移】(1)Cu、Fe、Al(或Fe、Cu、Al)

(2)銅、鐵、鋁