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【题目】M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动.

【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
(1)【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是
(2)【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸),根据实验现象,完成表中的实验结论:

实验操作

M丝插入试管①中

钢丝插入试管②中

铝丝插入试管③中

实验结论

刚开始的现象

有少量气泡产生

无气

无气泡

M>Cu:

几分钟后的现象

有少量气泡产生

无气泡

有大量气泡产生


(3)【交流与表达】同学们对上述实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是
(4)【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同,打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
①试管乙中观察到的现象是
②试管丙中反应的化学方程式为
(5)【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论.

【答案】
(1)M>Al>Cu
(2)M>Al;Al>M>Cu
(3)铝表面有一层氧化膜
(4)M表面出现一层红色物质;2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu
(5)丙
【解析】解:【提出问题】通过分析小敏、小强同学的猜想可知,我的猜想是M>Al>Cu;
【设计与实验一】金属越活泼,与酸反应生成氢气的反应越剧烈,所以

实验操作

M丝插入试管①中

钢丝插入试管②中

铝丝插入试管③中

实验结论

刚开始的现象

有少量气泡产生

无气泡

无气泡

M>Cu,M>Al

几分钟后的现象

有少量气泡产生

无气泡

有大量气泡产生

Al>M>Cu

【交流与表达】铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜,所以实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是:铝表面有一层氧化膜;
【设计与实验二】(1)M的金属活动性大于铜的金属活动性,所以试管乙中观察到的现象是:M表面出现一层红色物质;(2)铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu;
【交流与表达】甲实验可以验证铝比M活泼,乙实验可以证明M比铜活泼,所以三种金属的活动性顺序是Al>M>Cu,所以去掉试管丙中的实验,也可以得出正确的结论;
所以答案是:【提出问题】M>Al>Cu;
【设计与实验一】

实验操作

M丝插入试管①中

钢丝插入试管②中

铝丝插入试管③中

实验结论

M>Al

Al>M>Cu

【交流与表达】铝表面有一层氧化膜;
【设计与实验二】(1)M表面出现一层红色物质;(2)2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu;
【交流与表达】丙;
【考点精析】利用书写化学方程式、文字表达式、电离方程式对题目进行判断即可得到答案,需要熟知注意:a、配平 b、条件 c、箭号.

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