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）小明的猜想是M>Al>Cu；小紅的猜想是Al>M>Cu；你的猜想是_____。

（設計與實驗一）取M絲、銅絲、鋁絲放入盛有體積相同、溶質質量分數也相同的稀鹽酸的①、②、③3支試管中，進行如下表所示的實驗。

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	實驗結論
剛開始的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	無氣泡	M、銅、鋁的金屬活動性順序是：_____
幾分鐘后的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	有大量氣泡產生

（交流與表達）同學們對同一實驗出現兩種不同的現象進行了討論，實驗剛開始時試管③中無氣泡，是因為鋁和氧氣常溫反應生成致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁先和稀鹽酸反應。

（設計與實驗二）同學們繼續從不同的角度探究三種金屬的活動性順序。同學們取粗細相同，打磨干凈的M絲、鋁絲及相關溶液，進行了如圖所示的實驗：

（1）打磨的目的是_____。

（2）試管乙中觀察到的現象是：_____。

（3）試管丙中反應的化學方程式為_____。

（交流與表達）同學們經討論后認為該實驗可以優化，去掉試管_____（填試管編號）中的實驗，也可以得出正確的結論。

（解釋與結論）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用到的兩種方法外，還可以根據_____進行判斷。

Answer 1

【答案】M>Al>Cu Al>M>Cu 除去鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜 M絲上有紅色固體物質生成 2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu 丙 金屬與氧氣反應的劇烈程度

【解析】

猜想與假設：

通過分析小敏、小強同學的猜想可知，我的猜想是；

設計與實驗一：

金屬越活潑，與酸反應生成氫氣的反應越劇烈，所以

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	實驗結論
剛開始的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	無氣泡	M、銅、鋁的金屬活動性順序是：
幾分鐘后的現象	有少量氣泡產生	無氣泡	有大量氣泡產生

設計與實驗二：

（1）打磨的目的是除去鋁的表面生成致密的氧化鋁薄膜；

（2）M的金屬活動性大于銅的金屬活動性，所以試管乙中觀察到的現象是：M表面出現一層紅色物質；

（3）鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，化學方程式為：；

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。可以去掉試管丙中的實驗；

評價與反思：

金屬會與酸、鹽、氧氣等物質反應，所以除了上述實驗中已經用到的兩種方法外，還可以根據與氧氣反應的劇烈程度進行判斷。