Question

【題目】M是生活中常見的金屬，MSO4溶液是無色液體，某化學興趣小組的同學欲探究M與銅、鋁的活動性順序，請你和他們一起進行以下探究活動。

（提出問題）M、銅、鋁的金屬活動性順序是怎樣的？

（猜想與假設）小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小強的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是_____。

（設計與實驗一）小莉取M絲、銅絲、鋁絲放入盛有體積相同、溶質質量分數也相同的稀鹽酸的①、②、③3支試管中，進行如表的實驗。

實驗操作	M絲插入試管①中	銅絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實驗結論
剛開始的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu： M＞Al
幾分鐘后的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	有大量氣泡產生	_____

（交流與表達）同學們對同一實驗得出兩種不同結論的現象進行了討論，明白了實驗剛開始時試管③中無氣泡產生的原因，該原因是_____。

（設計與實驗二）為了進一步探究三種金屬的活動性順序，同學們取粗細相同，打磨干凈的M絲、鋁絲及相關溶液，又進行了如圖所示的實驗：

（1）試管乙中觀察到的現象是：_____。

（2）試管丙中反應的化學方程式為_____。

（交流與表達）同學們經討論后認為該實驗可以優化，去掉試管_____（填試管編號）中的實驗，也可以得出正確的結論。

（解釋與結論）通過以上實驗，同學們得出了三種金屬的活動性順序。

（評價與反思）實驗結束后，同學們對實驗過程進行了如下反思：

探究金屬活動性順序時，除了上述實驗中已經用到的兩種方法外，還可以根據_____進行判斷（任寫一種）

Answer 1

【答案】M＞Al＞Cu Al＞M＞Cu 鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜 M絲上有紅色固體物質生成 2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu 丙 金屬與氧氣反應的快慢

【解析】

猜想與假設：

鋁的活動性大于銅，通過分析小敏、小強同學的猜想可知，我的猜想是M＞Al＞Cu；

設計與實驗一：

相同條件下，金屬與酸反應生成氫氣的反應越劇烈，金屬越活潑。

實驗操作	M絲插入試管①中	銅絲插入試管②中	鋁絲插入試管③中	實驗結論
剛開始的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu，M＞Al
幾分鐘后的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	有大量氣泡產生	Al＞M＞Cu

交流與表達：

鋁和空氣中的氧氣反應會生成致密的氧化鋁薄膜，所以實驗剛開始時試管③中無氣泡產生的原因是：鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜；

設計與實驗二：

（1）M的金屬活動性大于銅的金屬活動性，M能置換出硫酸銅中的銅，所以試管乙中觀察到的現象是：M表面出現一層紅色物質；

（2）鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，化學方程式為：2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；交流與表達：

金屬活動性影響金屬與酸反應快慢；取兩份相同濃度、相同體積的稀硫酸，在相同溫度下，加入相同的片狀的鋅和鋁，比較收集相同體積的氫氣所需的時間�？梢匀サ粼嚬鼙�中的實驗；

評價與反思：

金屬會與酸、鹽、氧氣等物質反應，所以除了上述實驗中已經用到的兩種方法外，還可以根據與氧氣反應的劇烈程度即金屬與氧氣反應的快慢進行判斷。