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

【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]鐵絲表面附著紅色固體    Fe＋CuSO₄＝FeSO₄＋Cu

[拓展遷移]（1）Gu   Fe   Al（或銅鐵鋁）或Fe   Cu   Al（或鐵銅鋁）

（2）Cu   Fe   Al（或銅鐵鋁）

【解析】[實驗探究]鐵絲表面產生少量氣泡，鋁絲表面產生大量氣泡，銅絲表面不產生氣泡，所以金屬活動性順序Al＞Fe＞Cu；

[反思評價]實驗中可以看出，鋁絲表面開始不產生氣泡，幾分鐘后產生大量的氣泡，是因為表面有致密的氧化鋁薄膜，其它金屬也是如此，因此金屬性質實驗時需將金屬進行打磨，以除去金屬表面的氧化物；

[實驗驗證]鐵的活動性比銅強，銅的顏色為紅色，因此鐵絲伸入硫酸銅中現象為鐵絲表面有紅色物質析出，化學方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；

只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，先插入銅片無現象，插入鐵片，鐵片表面產生氣泡，溶液中再伸入鋁片時，不產生氣泡因為鹽酸消耗完了，但是鋁的活動性比鐵強，鋁的表面會析出金屬鐵；也能證明三種金屬的活動性強弱；

[拓展遷移]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，活動性越強開發的越晚，因此鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序 為Cu、Fe、Al．