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、鋁絲和編號為①、②、③的 3 支試管，進行如下表的實驗（試管中均盛有體積相同、溶質質量分數也相同的稀鹽酸）：

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＞Cu；____
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）為了進一步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，又進行了如圖所示的實驗：

(1)試管乙中觀察到的現象是____________ 。

(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：

(1)影響金屬與酸反應速率快慢的因素，除了相互反應的金屬和酸的性質外，還有 ____________ （任寫一種）。

(2)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（任寫一種）。

Answer 1

【答案】M＞Al＞Cu M＞Al Al＞M＞Cu M表面有紅色固體析出，溶液藍色消失 丙 酸的濃度 金屬與氧氣反應的現象

【解析】

[猜想與假設]

小敏的猜想是 Al＞Cu＞M；小強的猜想是 Al＞M＞Cu；則還可以猜想M＞Al＞Cu。

[設計與實驗一]

M 絲、銅絲、鋁絲分別插入體積相同、溶質質量分數也相同的稀鹽酸，剛開始時，M 絲有少量氣泡，銅絲無氣泡，鋁絲無氣泡，則可知M＞Cu，M＞Al；幾分鐘后，M 絲有少量氣泡，銅絲無氣泡，鋁絲有大量氣泡產生，則可知Al＞M＞Cu。

[設計與實驗二]

為了進一步探究三種金屬的活動性順序，同學們取粗細相同、打磨干凈的 M 絲、鋁絲及相關溶液。

(1)試管乙中M插入硫酸銅溶液中，可觀察到的現象是M表面有紅色固體析出，溶液藍色消失。

(2)試管丙中鋁絲插入硫酸銅溶液中，反應的化學方程式為。

[交流與表達]

甲實驗證明鋁絲比M 絲活潑，乙實驗證明M 絲比銅絲活潑，所以沒有必要再做鋁絲與硫酸銅溶液反應的實驗，故可以去掉試管丙中的實驗，也可以得出正確的結論。

[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：

(1)影響金屬與酸反應速率快慢的因素，除了相互反應的金屬和酸的性質外，還有與酸的濃度有關。

(2)探究金屬活動性順序時，要利用金屬的化學性質進行判斷，第一個實驗利用了金屬與酸的反應，第二個實驗利用了金屬與鹽溶液反應，還可以根據金屬與氧氣反應的現象進行判斷。