Question

1．鐵和鋁是我們生活中常見的兩種金屬．某化學小組欲探究鐵和鋁的金屬活動性強弱，設計如下實驗方案：
（1）小組同學取來相同質(zhì)量的鐵、鋁分別放入起始溫度相同、體積也相同的10%稀鹽酸中，一開始觀察到的現(xiàn)象是鐵表面有氣泡，而鋁無明顯現(xiàn)象，小明于是得出與課本中相反的結(jié)論．小文同學馬上提出質(zhì)疑，你認為質(zhì)疑的主要理由是鋁表面有一層致密的氧化鋁（或未打磨金屬）．一開始鋁表面現(xiàn)象不明顯，但此時發(fā)生的化學方程式為Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O．為了達到實驗目的，除了以上條件相同外，你認為還要控制2中金屬的表面積或顆粒大小相同．
（2）他們改正后重新實驗，得出與課本相同的結(jié)論是鋁的活動性比鐵強．請寫出鐵與稀鹽酸反應的化學方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
【應用拓展】請再設計一個與上述不同的實驗方案，也能得到以上相同的正確結(jié)論．

操作方法	實驗現(xiàn)象
將打磨過的鋁放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現(xiàn)象 或打磨過的鐵釘放入硫酸鋁溶液中，觀察現(xiàn)象	鋁表面出現(xiàn)固體，溶液由淺綠色慢慢變成無色 或無明顯變化

小組同學通過對生活中金屬制品的觀察和課本所學的知識，仍能得出同樣的正確結(jié)論．你的解釋是鋁在常溫下就能與氧氣反應形成一層致密的氧化鋁薄膜，而鐵在常溫下與氧氣幾乎不反應．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋁易被氧氣氧化、化學方程式的書寫以及控制變量法來分析；
（2）根據(jù)金屬的活動性以及化學方程式的書寫方法來分析；
結(jié)合金屬活動性順序以及金屬與鹽溶液的反應來分析．

解答 解：（1）鋁的化學性質(zhì)比較活潑，在空氣中易與氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和水，所以開始沒有氣泡產(chǎn)生，為了達到實驗目的，除了以上條件相同外，還要控制2中金屬的表面積或顆粒大小相同；故填：鋁表面有一層致密的氧化鋁（或未打磨金屬）；Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O；表面積或顆粒大�。�
（2）觀察到鋁表面產(chǎn)生氣泡的速率比鐵表面產(chǎn)生氣泡的速率快，說明鋁的活動性比鐵強；鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣；故填：鋁的活動性比鐵強；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
【應用拓展】在金屬活動性順序中，排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，故可設計將打磨過的鋁放入硫酸亞鐵溶液中，若鋁表面出現(xiàn)固體，溶液由淺綠色慢慢變成無色或?qū)⒋蚰ミ^的鐵釘放入硫酸鋁溶液中，無明顯變化，均能說明鋁比鐵活潑．
故答案為：

操作方法	實驗現(xiàn)象
將打磨過的鋁放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現(xiàn)象 或打磨過的鐵釘放入硫酸鋁溶液中，觀察現(xiàn)象	鋁表面出現(xiàn)固體，溶液由淺綠色慢慢變成無色 或無明顯變化

生活中我們會看到鋁在常溫下就能與氧氣反應形成一層致密的氧化鋁薄膜，而鐵在常溫下與氧氣幾乎不反應，也能說明鋁比鐵活潑．故填：鋁在常溫下就能與氧氣反應形成一層致密的氧化鋁薄膜，而鐵在常溫下與氧氣幾乎不反應．

點評 解答本題要掌握化學方程式的書寫方法和金屬活動性順序等方面的知識，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．