Question

4．中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平表示，我國(guó)天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室將于2016年發(fā)射．天宮二號(hào)是在天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器備份的基礎(chǔ)上，根據(jù)天宮二號(hào)任務(wù)的需要改裝研制而成的．某�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)查閱資料得知“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器制作材料有鋁、耐高溫的石墨瓦、不銹鋼、鈦和銅等．
（1）將鐵制成不銹鋼可以提高鐵的抗腐蝕能力，生活中還常使用在鐵制品表面刷漆防止鐵生銹．
（2）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究了Fe、Al、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	取用砂紙打磨光亮且大小形狀相同的三種種金屬片于3支試管中，分別加入等質(zhì)量、同濃度的稀鹽酸（稀硫酸）溶液	Fe與Al表面均產(chǎn)生氣體，Al產(chǎn)生氫氣的速率大于Fe銅表面無(wú)氣泡產(chǎn)生．	活動(dòng)性順序：Al＞Fe＞Cu
方案二	取用砂紙打磨光亮且大小相等的Fe片于2去試管中，分別加入適量Al2（SO4）3、CuSO4溶液	Al2（SO4）3溶液中Fe片及溶液均無(wú)明顯變化：CuSO4溶液中Fe片表面析出紅色物質(zhì)，溶液變?yōu)闇\綠色

【反思交流】
方案二中發(fā)生的反應(yīng)用化學(xué)方程式表示為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；Al比Fe活潑，但Al不易生銹，其原因是Al在空氣中表面形成了一層致密的氧化膜，阻止了Al和氧氣持續(xù)反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)金屬生銹以及防銹的方法分析解答；
（2）此題是金屬活動(dòng)性順序的判斷，通�？梢酝ㄟ^(guò)金屬與酸反應(yīng)是否會(huì)產(chǎn)生氣泡或者產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)判斷，也可以利用金屬與鹽溶液進(jìn)行反應(yīng)，看是否會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)生成新的金屬來(lái)判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱．
【反思交流】
在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)；Al比Fe活潑，但Al不易生銹，是因?yàn)殇X有自我保護(hù)作用．

解答 解：（1）鐵的生銹條件是水與氧氣共存，故防止鐵的生銹可以控制這些條件，常用的防銹方法是涂油漆或保持金屬表面干燥等；
（2）鐵絲插入鹽酸中能觀察到有氣泡冒出，說(shuō)明鐵排在氫前面，得到氯化亞鐵溶液，在氯化亞鐵溶液中插入銅絲無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明銅的活動(dòng)性比鐵弱．而在氯化亞鐵溶液中插入鋁絲，鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以能置換氯化亞鐵中鐵，表面有黑色物質(zhì)析出．同時(shí)得出金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋篈l＞Fe＞Cu（Al＞Fe＞H）沒(méi)有比較銅與氫的關(guān)系，所以補(bǔ)充銅絲與鹽酸的反應(yīng)就可以了．
【反思交流】
在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)；而金屬鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁保護(hù)膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，所以金屬鋁不易生銹；
故答案為：
（1）在鐵制品表面刷漆（答案合理即可）；
（2）
實(shí)驗(yàn) 方案  實(shí)驗(yàn)步驟  實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象  實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一      稀鹽酸（稀硫酸）    Fe與Al表面均產(chǎn)生氣體   Al產(chǎn)生氫氣的速率大于Fe 
方案二   Fe片表面析出紅色物質(zhì)，溶液變?yōu)闇\綠色
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄   Al在空氣中表面形成了一層致密的氧化膜，阻止了Al和氧氣持續(xù)反應(yīng)

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，掌握常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)和用途、常見(jiàn)塑料的性質(zhì)、防止鐵生銹的措施等是正確即可解答本題．