Question

鐵、鋁、銅是日常生活中使用最廣泛的金屬．
（1）上述三種金屬中，人類最早大規模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，原因是

B

（填序號）．
A．三者在地殼中的含量，銅元素最高，鋁元素最低
B．三者的金屬活動性，銅元素最弱，鋁元素最強
C．在自然界中，銅元素主要以單質形式存在，鋁元素以化合物形式存在
（2）常溫下一些金屬的物理性質數據如下：

金屬單質	銅	鋁	鋅	鐵	鉛
導電性（以銀的導電性為100作標準）	99	61	27	17	7.9
密度/（g?cm-3）	8.92	2.70	7.14	7.86	11.3
熔點/℃	1083	660	419	1535	328
硬度（以金剛石的硬度為10作標準）	2.5～3	2～2.9	2.5	4～5	1.5

分析上述數據，碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，原因是

鐵的硬度、密度比鋁大

．
（3）銅器長期暴露在空氣中，表面會生成銅綠[其成分可表示為Cu₂（OH）₂CO₃]，從其組成分析，預測銅綠的生成與空氣中的氧氣、水和

二氧化碳

有關．
（4）同學們一起探究鐵、鋁、銅三種金屬的活動性，小剛同學設計了用鐵絲、鋁絲、銅絲和稀鹽酸，只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案．請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關問題．
①填表

實驗步驟	觀察到的現象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．
②在①所得的溶液中，插入 銅絲 ，充分作用．	無明顯現象
③在②所得的溶液中插入 鋁絲 ，充分作用．

結論：金屬活動性Al＞Fe＞Cu
②小華同學認為在小剛設計的方案中，只要補充一個實驗，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的結論．小華要補充的實驗是

將銅絲插入稀鹽酸溶液中．

．

Answer 1

分析：（1）根據金屬活動性與金屬冶煉先后順序的關系分析判斷；
（2）物質的性質決定物質的用途，根據物質的性質分析；
（3）根據銅綠的組成元素、質量守恒定律和空氣的成分分析；
（4）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氯化亞鐵溶液和氫氣；所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據銅不能硫酸亞鐵反應，鋁能置換出硫酸亞鐵中的鐵并生成無色的氯化鋁溶液，進行分析解答即可．

解答：解：（1）人類最早大規模冶煉和使用的是銅，最晚的是鋁，而三種金屬的活動性由弱到強的順序為：銅＜鐵＜鋁；由此可發現金屬的大規模冶煉和使用與金屬活動性有較密切關系：活動性強的金屬較晚被冶煉和使用．
（2）碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制，通過對比表中鐵、鋁的數據可發現：鐵的硬度，密度比鋁大．
、（3）由于銅綠的化學式是：Cu₂（OH）₂CO₃，銅綠的組成中含有氧、碳等元素，由質量守恒定律及空氣的成分可知：銅生銹是因為銅與空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體發生了反應．
（4）①鐵和鹽酸反應得到淺綠色氯化亞鐵溶液和氫氣，現象是產生氣泡，溶液變淺綠色；銅不能氯化亞鐵反應，鋁的活動性比鐵強，能置換出硫酸亞鐵中的鐵生成無色的氯化鋁溶液和鐵，所以，實驗的過程及現象見下表：

實驗步驟	觀察到的現象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用．	鐵絲表面由氣泡生成，溶液逐漸變為淺綠色
②在①所得的溶液中，插入銅絲，充分作用．	無明顯現象
③在②所得的溶液中插入鋁絲，充分作用．	鋁的表面覆蓋一層黑色物質

②通過上述實驗能得出金屬活動性是Al＞Fe＞Cu，但不能得出銅與氫的活動性的關系，所以再加入的實驗是：將銅絲插入稀鹽酸溶液中．
故答為：（1）B；（2）鐵的硬度，密度比鋁大；（3）二氧化碳；（4）①見上表；②將銅絲插入稀鹽酸溶液中．

點評：本題通過實驗探究來判斷金屬的活動性強弱，實驗設計時靈活運用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵．