Question

36、黎明同学为了探究铝、铁、铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸四种试剂，设计了以下只用一支试管，取一次盐酸的探究方案．
（1）请你帮助他完善下列的探究方案．

实验步骤	观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝、充分反应
②在①所得到的溶液中插入 ，充分反应	无明显现象
③在②所得到的溶液中插入 ，充分反应

结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
写出①中反应得方程式：

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

．
将铝丝插入溶液前应进行得操作是

用沙纸打磨除去铝丝表面的氧化铝

．
（2）甲同学看到黎明的方案后，认为只要再补充一个方案，就还能得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论，他认为要补充得实验是

把铜丝插入盐酸中

．
（3）乙同学认为要得到活动性Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做实验，只要将黎明同学的实验中插入金属的顺序调整即可，调整后的金属插入顺序为

铜、铁、铝

．

Answer 1

分析：（1）分析探究实验的设计思路：根据实验步骤可推知，先使铁与盐酸反应检验铁的活动性同时得到氯化亚铁溶液，然后分别使铝、铜与所得溶液进行反应，验证铝、铜的活动性；根据金属活动性预计实验中出现的现象，并完成探究实验中的操作；
（2）探究方案中没有验证金属铜是否可以置换酸中的氢，所以不能得出铜的活动性与H的关系，补充实验进行验证；
（3）探究实验中已选取稀盐酸，反应不必再另取盐酸，可以通过操作的调整完成铜活动性的探究．

解答：解：（1）①根据铁的活动性可知，铁可与盐酸反应放出氢气，同时生成氯化亚铁而使溶液变成浅绿色；
故答案为：溶液中出现气泡，溶液由无色变为浅绿色
②由实验现象为无现象，说明插入的金属不能与氯化亚铁溶液反应，根据金属活动性，插入的金属应为铜；
故答案为：铜丝；
③为检验铝的活动性比铁强，把铝丝插入氯化亚铁溶液，在铝表面会出现铁，生成的氯化铝溶液无色，所以充分反应后浅绿色溶液又变为无色；
故答案为：铝丝；溶液由浅绿色变为无色；
铁与盐酸发生置换反应，生成+2价亚铁盐同时放出氢气；
故答案为：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
由于铝能和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化铝膜隔绝铝与溶液的接触，因此在插入溶液前应打磨除去表面的保护膜；
故答案为：用沙纸打磨除去铝丝表面的氧化铝；
（2）为弥补探实验中没有设计实验检验铜的活动性与H的关系，可把铜放入稀盐酸中，观察是否放出氢气；
故答案为：把铜丝插入盐酸中；
（3）根据铜的活动性，铜不能与盐酸反应，所以在插入铁丝前可先把铜丝插入稀盐酸中，检验铜的活动性与H的关系，然后再检验铁、铝的活动性，所以操作顺序可调整为：插入铜丝，无现象；再插入铁丝，产生气体且溶液呈浅绿色；最后插入打磨后的铝丝置换铁；
故答案为：铜、铁、铝．

点评：检验三种金属的活动性，一般采取“三取中”的做法：即取活动性处于中间的金属分别与另两种金属的盐溶液反应或取其盐溶液分别与另外两种金属反应．