Question

同學們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性，小剛同學設計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案．請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關問題．
（1）填表

實驗步驟	觀察到的現象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．
②在①所得的溶液中，插入   ，充分作用．	無明顯現象
③在②所得的溶液中插入   ，充分作用．

結論：金屬活動性Al＞Fe＞Cu
（2）要確保實驗③成功要進行的操作是

 

（3）小華同學認為在小剛設計的方案中，只要補充一個實驗，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結論．小華要補充的實驗是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據金屬活動性順序表可知三種金屬的活動性鋁＞鐵＞氫＞銅，其中鐵和鹽酸反應得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣；所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據銅不能氯化亞鐵反應，鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液，進行分析解答即可．
（2）根據金屬的化學性質：鋁的表面易生成致密的氧化鋁保護膜，進行分析解答．
（3）由上述實驗已經得出：Al＞Fe＞H，Al＞Fe＞Cu，沒有比較銅與氫的關系，據此進行分析解答．

解答：解：（1）鐵和鹽酸反應得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，現象是產生氣泡，溶液變淺綠色；銅不能氯化亞鐵溶液反應，故將銅絲插入氯化亞鐵溶液中，無明顯現象；鋁的活動性比鐵強，能置換出氯化亞鐵中的鐵生成無色的氯化鋁溶液和鐵，故將鋁絲插入氯化亞鐵溶液中，鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質，溶液變為無色，反應的化學方程式為：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．
（2）鋁表面有一層致密的保護膜，將鋁絲插入前需先用砂紙打磨，除去鋁絲表面的氧化鋁．
（3）由上述實驗已經得出：Al＞Fe＞H，Al＞Fe＞Cu，沒有比較銅與氫的關系，所以補充銅絲與鹽酸的反應即可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結論，故小華要補充的實驗是把銅絲插入稀鹽酸中．
故答案為：（1）

實驗步驟	觀察到的現象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．	產生氣泡，溶液變淺綠色
②在①所得的溶液中，插入 銅絲，充分作用．	無明顯現象
③在②所得的溶液中插入 鋁絲，充分作用．	鋁絲表面會覆蓋一層黑色物質，溶液變為無色

（2）將鋁絲插入前需先用砂紙打磨；（3）把銅絲插入稀鹽酸中．

點評：本題通過實驗探究來判斷金屬的活動性強弱，實驗設計時靈活運用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵．