Question

【题目】铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金的需求日益增多，使铝合金的研究也随之深入。已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。

查阅资料：铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水)；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。

猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。

猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有___________(填名称)。

猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。

实验探究：下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。

实验方案	实现现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的_______________，充分反应后过滤，滤渣备用。	粉末部分溶解，并有气体放出。	合金中一定含有__________。
②取步骤①所得滤渣，加过量的______________，充分反应。	滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色。	合金中一定含有__________。

探究结论：猜想__________成立。

反思：一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式________________________________。

【拓展与分析】

请设计两个不同的实验方案，验证铝、铜的金属活动性强弱。

方案一：__________________。

方案二：_____________。

【总结归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：

①_________________；②___________________。

Answer 1

【答案】 铜· 30%NaOH溶液 铝 10%盐酸 铁、铜 3 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 将铝丝和铜丝分别插入稀盐酸中，观察现象 将铝丝插入硫酸铜溶液中，观察现象 通过金属与酸反应比较 通过金属与盐溶液(金属化合物溶液)反应比较

【解析】猜想2：因为已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种，故猜想该合金粉末中除铝外，还含有铜。实验探究：①因为铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，而Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应，故加入30%NaOH溶液，验证铝是否存在。粉末部分溶解，并有气体放出，说明粉末中含有铝。②铁能与盐酸反应，铜不与盐酸反应，故加入10%盐酸，检验铁、铜是否存在。Fe+2HCl== FeCl2+H2↑，含亚铁离子的溶液是浅绿色，该实验中滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，说明合金中含有铁、铜。探究结论：猜想3成立。反思：铝与稀盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 【拓展与分析】金属活动性顺序中，氢前的金属可以与稀盐酸反应生成氢气，氢后的金属不能与稀盐酸反应生成氢气；金属活动性顺序中，排在前面的金属可把排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。【总结归纳】比较金属活动性强弱的方法有：通过金属与酸是否反应，以及反应的剧烈程度；通过金属与盐溶液(金属化合物溶液)反应比较。