Question

同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)金屬的一些知識，對金屬的活動性順序也有 了一定的認(rèn)識。請運用所學(xué)知識參與以下探究并回答相關(guān)問題：
【 實驗一】將4枚潔凈無銹的鐵釘分別放入圖12中 a、b、c、d 4支試管中。

上述實驗中，____________試管中的鐵釘最易生銹。設(shè)計如圖d實驗的目的是________
________________________________________。鐵生銹的主要原因是鐵與       、
        等物質(zhì)發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。
【 實驗二】為了探究Fe、Cu、Al三種金屬的活動性順序，小寧同學(xué)做了圖13所示的實驗.

（1）實驗時，為了除去鋁和鐵表面的氧化物或污物，在插入溶液前應(yīng)將               。
（2）實驗時觀察到的主要現(xiàn)象是                              。得出的結(jié)論是______________________________。寫出其中一種金屬與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                            。
（3）小成同學(xué)認(rèn)為小寧同學(xué)設(shè)計的實驗不能達(dá)到實驗?zāi)康�，原因�?u>              
         ，因此另設(shè)計一個實驗，才能得出正確的結(jié)論。請你設(shè)計一個實驗并完成下表：

操 作	現(xiàn)   象	結(jié)   論
		三種金屬活動性由強到弱的順序是：Al  、Fe、Cu

Answer 1

【 實驗一】（b）  探究鐵在的干燥的空氣（沒有水）中是否容易生銹 氧氣  水
【 實驗二】（1）金屬表面打磨光亮
（2）鋁和鐵表面均覆蓋一層紅色的物質(zhì)  鋁和鐵的金屬活動性比銅強
Fe＋CuSO₄=Cu＋FeSO₄ （或2Al+3CuSO₄=Al₂(SO₄)₃+3Cu）
（3）無法比較鋁和鐵的金屬活動性

操 作	現(xiàn)   象	結(jié)   論
將相同狀態(tài)的 Fe、Cu、 Al分別放入相同條件下的稀鹽酸	Al 、Fe表面有氣泡產(chǎn)生且與稀鹽酸反應(yīng)時Al比Fe劇烈。Cu無明顯現(xiàn)象發(fā)生

試題分析：鐵生銹的條件有兩個：水和氧氣，缺一不可，鐵生銹的主要原因是鐵與空氣中的水分和氧氣發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，d實驗中沒有水分，目的是探究鐵在的干燥的空氣（沒有水）中是否容易生銹；（1）鋁單質(zhì)在空氣中容易和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁薄膜覆蓋在鋁表面，所以在插入溶液前應(yīng)將表面的氧化物薄膜先打磨除掉；（2）鋁和鐵金屬活動性順序比銅強，所以他們都能將銅置換出來，所以現(xiàn)象為鋁和鐵表面均覆蓋一層紅色的物質(zhì)，鐵與硫酸銅反應(yīng)的方程式為Fe＋CuSO₄=Cu＋FeSO₄，鋁和硫酸銅反應(yīng)的方程式為2Al+3CuSO₄=Al₂(SO₄)₃+3Cu；（3）小寧同學(xué)設(shè)計的實驗只是驗證了鋁和銅的活動性比銅強，但是卻沒有比較這兩者的活動性順序，再設(shè)計一個實驗比較這兩者的活動性順序即可，將相同狀態(tài)的 Fe、Cu、 Al分別放入相同條件下的稀鹽酸中，反應(yīng)生成氣體速率快的金屬活動性較高，而銅單質(zhì)和鹽酸反應(yīng)無現(xiàn)象。
點評：關(guān)于金屬活動性順序的題目考查屬于中考考察的熱點，在實驗探究題中幾乎每年必有，要掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識點和其中反映出的化學(xué)思想方法。