Question

【題目】【2016年寧夏省】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、鋁絲和編號為①、②、③的3支試管，進行如表的實驗（試管中均盛有體積相同、溶質質量分數也相同的稀鹽酸）；

實驗操作	M絲插入試管①中	鋼絲插入試管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：
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：

（1）影響金屬與酸反應速率快慢的因素，除了相互反應的金屬和酸的性質外，還有 （任寫一種）

（2）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；M＞Al；Al＞M＞Cu；鋁表面有一層氧化膜；（1）M表面出現一層紅色物質；（2）2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；丙；【評價與反思】（1）反應物接觸面積、溫度等；（2）與氧氣反應的劇烈程度

【解析】【提出問題】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】金屬越活潑，與酸反應生成氫氣的反應越劇烈，所以

實驗操作	M絲插入試管①中	鋼絲插入試管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：鋁表面有一層氧化膜；【設計與實驗二】（1）M的金屬活動性大于銅的金屬活動性，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】甲實驗可以驗證鋁比M活潑，乙實驗可以證明M比銅活潑，所以三種金屬的活動性順序是Al＞M＞Cu，所以去掉試管丙中的實驗，也可以得出正確的結論；【評價與反思】（1）影響金屬與酸反應速率快慢的因素，除了相互反應的金屬和酸的性質外，還有反應物接觸面積、溫度等；（2）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進行判斷。