Question

【題目】M是生活中常見(jiàn)的金屬，MSO4溶液是無(wú)色液體，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究M與銅、鋁的活動(dòng)性順序，請(qǐng)你和他們一起進(jìn)行以下探究活動(dòng)．
【提出問(wèn)題】M、銅、鋁的金屬活動(dòng)性順序是怎樣的？
（1）【猜想與假設(shè)】小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小強(qiáng)的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是 ．
（2）【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一】小莉取M絲、銅絲、鋁絲和編號(hào)為①、②、③的3支試管，進(jìn)行如表的實(shí)驗(yàn)（試管中均盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸）；

實(shí)驗(yàn)操作	M絲插入試管①中	銅絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
剛開(kāi)始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無(wú)氣泡	無(wú)氣泡	M＞Cu：
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無(wú)氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生

（3）【交流與表達(dá)】同學(xué)們對(duì)同一實(shí)驗(yàn)得出兩種不同結(jié)論的現(xiàn)象進(jìn)行了討論，明白了實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí)試管③中無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因，該原因是。
（4）【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二】為了進(jìn)一步探究三種金屬的活動(dòng)性順序，同學(xué)們?nèi)〈旨?xì)相同，打磨干凈的M絲、鋁絲及相關(guān)溶液，又進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

①試管乙中觀察到的現(xiàn)象是。
②試管丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）【交流與表達(dá)】同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化，去掉試管（填試管編號(hào)）中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論．
【解釋與結(jié)論】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們得出了三種金屬的活動(dòng)性順序．
（6）【評(píng)價(jià)與反思】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了如下反思：
①影響金屬與酸反應(yīng)速率快慢的因素，除了相互反應(yīng)的金屬和酸的性質(zhì)外，還有（任寫一種）。
②探究金屬活動(dòng)性順序時(shí)，除了上述實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù)進(jìn)行判斷（任寫一種）。

Answer 1

【答案】
（1）M＞Al＞Cu
（2）M＞Al,Al＞M＞Cu
（3）鋁表面有一層氧化膜
（4）M表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì),2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
（5）丙
（6）反應(yīng)物接觸面積、溫度等,與氧氣反應(yīng)的劇烈程度
【解析】【提出問(wèn)題】通過(guò)分析小敏、小強(qiáng)同學(xué)的猜想可知，我的猜想是M＞Al＞Cu；

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一】金屬越活潑，與酸反應(yīng)生成氫氣的反應(yīng)越劇烈，所以

實(shí)驗(yàn)操作	M絲插入試管①中	鋼絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
剛開(kāi)始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無(wú)氣泡	無(wú)氣泡	M＞Cu，M＞Al
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無(wú)氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生	Al＞M＞Cu

【交流與表達(dá)】鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會(huì)生成致密的氧化鋁薄膜，所以實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí)試管③中無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因是：鋁表面有一層氧化膜；【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二】①M(fèi)的金屬活動(dòng)性大于銅的金屬活動(dòng)性，所以試管乙中觀察到的現(xiàn)象是：M表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)；②鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；【交流與表達(dá)】甲實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證鋁比M活潑，乙實(shí)驗(yàn)可以證明M比銅活潑，所以三種金屬的活動(dòng)性順序是Al＞M＞Cu，所以去掉試管丙中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論；【評(píng)價(jià)與反思】①影響金屬與酸反應(yīng)速率快慢的因素，除了相互反應(yīng)的金屬和酸的性質(zhì)外，還有反應(yīng)物接觸面積、溫度等；②金屬會(huì)與酸、鹽、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，所以除了上述實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù)與氧氣反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷。
故答案為：（1）M＞Al＞Cu；（2）M＞Al；Al＞M＞Cu；（3）鋁表面有一層氧化膜（4）M表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)；2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；（5）丙；（6）反應(yīng)物接觸面積、溫度等；與氧氣反應(yīng)的劇烈程度

【猜想與假設(shè)】根據(jù)其余兩種猜想來(lái)完成第三種猜想
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一】根據(jù)金屬與酸的反應(yīng)劇烈程度可解答
【交流與表達(dá)】根據(jù)鋁和氧氣的反應(yīng)，及反應(yīng)后生成的產(chǎn)物性質(zhì)解答
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二】M的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，鋁和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋁
【交流與表達(dá)】根據(jù)三個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的金屬活動(dòng)性順序解答
【評(píng)價(jià)與反思】影響金屬與酸反應(yīng)的因素有相互反應(yīng)的金屬和酸的性質(zhì)、反應(yīng)物接觸面積、溫度等；根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)可解答