Question

為探究Al、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，有甲、乙、丙三位同學設計了如下方案：
（1）甲同學將金屬分別放入盛有鹽酸的3支試管中．根據銅加入鹽酸中無變化，

鋁與鹽酸反應比鐵劇烈

 現象，判斷出Al＞Fe＞Cu．
（2）乙同學的實驗桌上有兩根無銹鐵絲、一瓶CuSO₄溶液、一瓶Al₂（SO₄）₃設計實驗完成探究．寫出探究實驗的步驟、現象、結論

取少量CuSO₄溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時間后取出，若鐵絲表面有紅色物質析出，說明金屬的活動性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時間后取出，若鐵絲表面無變化，說明金屬的活動性

．
（3）丙同學實驗桌上有一根已打磨的鋁條、一根銅絲、一瓶FeSO₄溶液，能否設計實驗完成探究．若能，寫出相關的化學方程式

2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe

；若不能，說明原因

Cu＜Fe＜Al

．
拓展應用在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中加入鹽酸，無明顯現象，則濾液中一定含有的溶質是

FeCl₂、AlCl₃

．

Answer 1

分析：在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應生成氫氣，金屬的位置越靠前，與酸反應生成氫氣的速率越大，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來．
（1）根據活動性越強的金屬與酸反應越劇烈的規律，推斷鋁比鐵活潑；
（2）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硫酸亞鐵和氫氣，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．
（3）可采取活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的反應規律，將鋁插入鐵與鹽酸反應后的溶液中，以檢驗鋁的活動性比鐵強．
【拓展應用】根據加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中加入鹽酸，無明顯現象，可知排在鐵后面的金屬銅部分或全部置換出來，并且鐵全部反應．

解答：解：（1）由題意可知，銅加入鹽酸中無變化，說明了銅位于氫的后面，鋁與鹽酸反應比鐵劇烈的現象，說明了鋁比鐵活潑，故根據銅加入鹽酸中無變化，鋁與鹽酸反應比鐵劇烈現象，判斷出Al＞Fe＞Cu；
（2）乙同學的實驗桌上有兩根無銹鐵絲、一瓶CuSO₄溶液、一瓶Al₂（SO₄）₃設計實驗完成探究．寫出探究實驗的步驟、現象、結論 取少量CuSO₄溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時間后取出，若鐵絲表面有紅色物質析出，說明金屬的活動性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時間后取出，若鐵絲表面無變化，說明金屬的活動性；
（3）丙同學實驗桌上有一根已打磨的鋁條、一根銅絲、一瓶FeSO₄溶液，能設計實驗完成探究，相關的化學方程式為 2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe；不能，因為 Cu＜Fe＜Al．
【拓展應用】在CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中加入鹽酸，無明顯現象，可知排在鐵后面的金屬銅部分或全部置換出來，并且鐵全部反應；而鋁不會被過濾出來，則濾液中一定含有的溶質是 FeCl₂、AlCl₃．
故答案為：（1）鋁與鹽酸反應比鐵劇烈；
（2）取少量CuSO₄溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時間后取出，若鐵絲表面有紅色物質析出，說明金屬的活動性Fe＞Cu； 取少量Al₂（SO₄）₃溶液放入試管中，插入一根鐵絲，一段時間后取出，若鐵絲表面無變化，說明金屬的活動性．
（3）2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe；     Cu＜Fe＜Al
【拓展應用】FeCl₂、AlCl₃

點評：解答這類題目時，首先，要熟記和理解金屬活動性順序及其應用，以及與之相關的知識等；然后，根據所給的實驗、問題情景等，結合所學的相關知識和技能，細心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認真地進行選擇或解答即可．