Question

【題目】M 是生活中常見的金屬，MSO4 溶液是無色液體。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究 M 與銅、鋁的活動(dòng)性順序，請你和他們一起進(jìn)行以下探究活動(dòng)。

（提出問題）Ｍ、銅、鋁的金屬活動(dòng)性順序是怎樣的？

（猜想與假設(shè)）小敏的猜想是 Al＞Cu＞M；小強(qiáng)的猜想是 Al＞M＞Cu；你的猜想是 ______________。

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一）小莉取 M 絲、銅絲、鋁絲和編號(hào)為①、②、③的 3 支試管，進(jìn)行如下表的實(shí)驗(yàn)（試管中均盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸）：

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論
剛開始的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	無氣泡	M＞Cu；____
幾分鐘后的現(xiàn)象	有少量氣泡產(chǎn)生	無氣泡	有大量氣泡產(chǎn)生	_________

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二）為了進(jìn)一步探究三種金屬的活動(dòng)性順序，同學(xué)們?nèi)〈旨?xì)相同、打磨干凈的 M 絲、鋁絲及相關(guān)溶液，又進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

(1)試管乙中觀察到的現(xiàn)象是____________ 。

(2)試管丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____________ 。

（交流與表達(dá)）同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化，去掉試管 ____________ （填試管編號(hào)）中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論。

（解釋與結(jié)論）通過以上實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們得出了三種金屬的活動(dòng)性順序。

（評(píng)價(jià)與反思）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了如下反思：

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

(2)探究金屬活動(dòng)性順序時(shí)，除了上述實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用到的兩種方法外，還可以根據(jù) ____________ 進(jìn)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(lán)色消失 丙 酸的濃度 金屬與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象

【解析】

[猜想與假設(shè)]

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

[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一]

M 絲、銅絲、鋁絲分別插入體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸，剛開始時(shí)，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(chǎn)生，則可知Al＞M＞Cu。

[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二]

為了進(jìn)一步探究三種金屬的活動(dòng)性順序，同學(xué)們?nèi)〈旨?xì)相同、打磨干凈的 M 絲、鋁絲及相關(guān)溶液。

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

(2)試管丙中鋁絲插入硫酸銅溶液中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

[交流與表達(dá)]

甲實(shí)驗(yàn)證明鋁絲比M 絲活潑，乙實(shí)驗(yàn)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)，故可以去掉試管丙中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論。

[評(píng)價(jià)與反思]

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了如下反思：

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

(2)探究金屬活動(dòng)性順序時(shí)，要利用金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行判斷，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了金屬與酸的反應(yīng)，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了金屬與鹽溶液反應(yīng)，還可以根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行判斷。