5.
M是生活中常見的金屬,MSO
4溶液是無(wú)色液體,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究M與銅、鋁的活動(dòng)性順序,請(qǐng)你和他們一起進(jìn)行以下探究活動(dòng).
【提出問題】M、銅、鋁的金屬活動(dòng)性順序是怎樣的?
【猜想與假設(shè)】小敏的猜想是Al>Cu>M;小強(qiáng)的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是M>Al>Cu.
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一】小莉取M絲、銅絲、鋁絲和編號(hào)為①、②、③的3支試管,進(jìn)行如表的實(shí)驗(yàn)(試管中均盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸);
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
剛開始的現(xiàn)象 | 有少量氣泡產(chǎn)生 | 無(wú)氣泡 | 無(wú)氣泡 | M>Cu:M>Al |
幾分鐘后的現(xiàn)象 | 有少量氣泡產(chǎn)生 | 無(wú)氣泡 | 有大量氣泡產(chǎn)生 | Al>M>Cu |
【交流與表達(dá)】同學(xué)們對(duì)同一實(shí)驗(yàn)得出兩種不同結(jié)論的現(xiàn)象進(jìn)行了討論,明白了實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí)試管③中無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因,該原因是鋁表面有一層氧化膜.
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二】為了進(jìn)一步探究三種金屬的活動(dòng)性順序,同學(xué)們?nèi)〈旨?xì)相同,打磨干凈的M絲、鋁絲及相關(guān)溶液,又進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)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)試管丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3CuSO
4=Al
2(SO
4)
3+3Cu.
【交流與表達(dá)】同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化,去掉試管丙(填試管編號(hào))中的實(shí)驗(yàn),也可以得出正確的結(jié)論.
【解釋與結(jié)論】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),同學(xué)們得出了三種金屬的活動(dòng)性順序.
【評(píng)價(jià)與反思】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了如下反思:
(1)影響金屬與酸反應(yīng)速率快慢的因素,除了相互反應(yīng)的金屬和酸的性質(zhì)外,還有反應(yīng)物接觸面積、溫度(任寫一種)
(2)探究金屬活動(dòng)性順序時(shí),除了上述實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用到的兩種方法外,還可以根據(jù)與氧氣反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷(任寫一種)