Question

小李和小梅同学欲通过实验验证铝、铁和铜的金属活动性．她们预先约定：只用一支试管，只取一次盐酸，完成实验并得出结论．小李同学选用铜丝、铁丝、铝丝和盐酸四种物质，并设计了如下实验方案．
（1）请你帮助小李同学完善下表中的实验方案．

实验步骤	观察到的现象
①向盛有少量盐酸的试管中插入铁丝，充分反应．	铁丝表面有气泡冒出，溶液呈浅绿色；
②向①中所得溶液中插入 铜丝 ．	无明显现象
③向②中所得溶液中插入 铝丝 ，充分反应．	反应后溶液呈无色
结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu．

实验①中反应的化学方程式为

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；

，将铝丝插入溶液前应打磨光亮，其原因是

除去铝丝表面的氧化物

．
（2）小梅同学认为将小李同学方案中插入金属的顺序稍做调整即可得出活动性Al＞Fe＞H＞Cu的结论，小梅同学插入金属的顺序是

铜丝、铁丝、铝丝

．

Answer 1

分析：（1）根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铝＞铁＞氢＞铜，其中铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁溶液和氢气；所得溶液为氯化亚铁溶液，根据铜不能与氯化亚铁反应，铝能置换出氯化亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液．铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，在进行实验时应先除去．
（2）根据铜不能与酸反应，铁能与酸反应生成亚铁的盐溶液，再将铝丝插入亚铁的盐溶液，即可比较三种金属、氢的活动性．

解答：解：（1）铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，现象是产生气泡，溶液变浅绿色；铜不能与氯化亚铁反应，铝的活动性比铁强，能置换出氯化亚铁铁中的铁生成无色的氯化铝溶液和铁，反应的化学方程式为：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．由于铝表面有一层致密的保护膜，将铝丝插入前需先用砂纸打磨，除去铝丝表面的氧化铝．
（2）要比较铜、铁、铝和氢的活动性，可根据铜不能与酸反应，铁能与酸反应生成亚铁的盐溶液，再将铝丝插入亚铁的盐溶液即可比较出活动性顺序．所以，小梅同学插入金属的顺序是铜丝、铁丝、铝丝．
故答为：（1）铁丝表面有气泡冒出，溶液呈浅绿色；铜丝；铝丝；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；除去铝丝表面的氧化物；（2）铜丝、铁丝、铝丝．

点评：本题通过实验探究来判断金属的活动性强弱，实验设计时灵活运用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．