Question

下圖是某興趣小組所做的四個化學實驗，仔細分析后回答下列問題：

（1）實驗①中，反應后取出銅絲，可觀察到浸入溶液的銅絲表面    ，其反應的化學方程式為    ．
（2）要證明Al、Cu、Ag的活動性順序，必須要做的實驗是    （填標號）．
A．①③B．①②C．②③
（3）開始反應后④中溶液逐漸變為棕黃色，反應的化學方程式為    ．
（4）在做實驗②時，把打磨過的鋁絲迅速放入硫酸銅溶液中，發現有較多氣泡產生，于是進一步激發了他們的探究欲望．
【提出問題】該氣體是什么呢？
【猜想】甲同學認為可能是氧氣；乙四同學認為可能是氫氣；丙同學認為可能是二氧化硫．
【操作分析】鋁絲放入硫酸銅溶液之前，用砂紙將表面打磨光亮，其目的是除去    ．
【探究設計】（1）聞該氣體的氣味，發現該氣體沒有氣味，排除了    同學的猜想．
（2）余下的兩種猜想進行了如下實驗：

實 驗 內 容	現        象	結     論
收集氣體，用帶火星的木條檢驗．	木條不復燃．	．
收集氣體，用        檢驗．	發出輕微的爆鳴聲，并產生    火焰．	該氣體是氫氣．

【思維拓展】由以上實驗可以推知，硫酸銅溶液中還可能含有的物質是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，寫出反應的方程式并結合產物描述實驗的現象；
（2）根據在金屬活動性順序中，只有排在氫前的金屬可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）生成氫氣，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，利用這一規律對問題進行判斷分析即可；
（3）根據鐵銹的主要成分是氧化鐵，所以帶銹斑的鐵釘會與稀硫酸反應生成硫酸鐵，從而使溶液變黃，寫出反應的方程式；
（4）鋁在空氣中表面易氧化形成氧化鋁保護膜，進行有關鋁的性質實驗需要將其除掉，二氧化硫是有刺激性氣味的氣體，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，氧氣能使帶火星的木條復燃，檢驗氫氣使用的是收集氣體點燃的方法，活潑金屬能與酸反應生成氫氣．
解答：解：（1）將潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，因為在金屬活動性順序中，銅排在銀的前面，所以銅能置換出銀，可觀察到的現象是：銅絲表面附著一層銀白色固體，溶液變為藍色，其反應的化學方程式為 Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（2）用于證明鋁、銅、銀的金屬活動性順序實驗是①②，因為由①知銅能置換出硝酸銀中的銀，說明活動性銅＞銀，②中的鋁能置換出硫酸銅中的銅，說明活動性鋁＞銅，所以可得活動性：鋁＞銅＞銀；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，所以帶銹斑的鐵釘會與稀硫酸反應生成硫酸鐵，從而使溶液變黃，方程式是6HCl+Fe₂O₃═3H₂O+2FeCl₃；
（4）【操作分析】：鋁在空氣中表面易氧化形成氧化鋁保護膜，進行有關鋁的性質實驗需要將其除掉，所以本題答案為：除去鋁片表面的氧化膜；
【探究設計】（1）聞該氣體的氣味，發現沒有氣味，而二氧化硫具有刺激性氣味，故不會是二氧化硫；
（2）氧氣能使帶火星的木條復燃，而該實驗中帶火星的木條不復燃，使用不是氧氣；
   檢驗氫氣使用的是收集氣體點燃的方法，步驟：收集一試管氣體，將燃著的木條伸到試管口，現象是：發出輕微的爆鳴聲，并產生淡藍色火焰；
【思維拓展】此硫酸銅溶液與鋁接觸能產生氫氣，說明溶液中含有酸，此酸為硫酸（H₂SO₄）．
故答案為：（1）銅絲表面附著一層銀白色固體，溶液變為藍色；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（2）B； （3）6HCl+Fe₂O₃═3H₂O+2FeCl₃；
（4）【操作分析】除去鋁片表面的氧化膜；
【探究設計】（1）丙；
（2）該氣體不是氧氣；   燃著的木條伸到試管口；淡藍色；
【思維拓展】硫酸（或H₂SO₄）．
點評：本題考查了金屬活動性順序的運用及根據信息完成有關鋁發生反應的探究，要求同學們要會利用金屬活動順序表設計實驗，去驗證金屬的活動性強弱并熟練掌握相關的知識．