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(zhì)質(zhì)量分數(shù)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(jié)論
剛開始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu： M＞Al
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生	_____

（交流與表達）同學們對同一實驗得出兩種不同結(jié)論的現(xiàn)象進行了討論，明白了實驗剛開始時試管③中無氣泡產(chǎn)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?nèi)〈旨毾嗤�，打磨干凈�?/span>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(xiàn)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(jīng)討論后認為該實驗可以優(yōu)化，去掉試管_____（填試管編號）中的實驗，也可以得出正確的結(jié)論。

（解釋與結(jié)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(jié)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(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù)_____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(zhì)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(jié)論
剛開始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu，M＞Al
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	有大量氣泡產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)象是：M表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)；

（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(zhì)反應，所以除了上述實驗中已經(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù)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。