Question

某化學(xué)興趣小組的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動性順序表中，該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動性順序，進(jìn)行如下探究活動：
【作出猜想】他們考慮到鋁的活動性比銅強(qiáng)，對三種金屬的活動性順序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：

 

，猜想三：R＞Al＞Cu，
【查閱資料】R是一種銀白色的金屬，在R的鹽溶液中只有+2價R的鹽溶液呈藍(lán)色，常溫下鋁的表面會形成一層致密的氧化膜；硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色．
【實驗探究】為了探究哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對猜想一、猜想二、猜想三設(shè)計實驗方案并展開實驗探究．

猜想	主要操作	主要現(xiàn)象	實驗結(jié)論
猜想一	打磨R絲，并將其插入到硫酸銅溶液中	R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)	猜想一   （填“成立”或“不成立”）
猜想二	打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中	①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色逐漸變成藍(lán)色 ②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快 ③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生	猜想二成立． R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
猜想三		無明顯現(xiàn)象	猜想三成立

【交流與表達(dá)】
究竟哪種猜想成立？三位同學(xué)經(jīng)討論交流，發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)在實驗前沒有打磨鋁絲，這可能會導(dǎo)致實驗結(jié)論錯誤，那么用砂紙打磨金屬絲的目的是

 

．于是他們先打磨鋁絲，再將其插入到丙同學(xué)做實驗用過的溶液中，一段時間后，溶液的顏色

 

；進(jìn)而確認(rèn)猜想三不成立，猜想二成立．
【反思與評價】
（4）丙同學(xué)認(rèn)為只要選用三種藥品進(jìn)行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，這三種藥品可以是

 

．
【歸納總結(jié)】探究結(jié)束后，他們總結(jié)得出：通過金屬與

 

反應(yīng)或金屬與

 

反應(yīng)可以比較金屬活動性強(qiáng)弱．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【作出猜想】
鋁、銅、R的活動性可能是Al＞Cu＞R，或Al＞R＞Cu，或R＞Al＞Cu；
【實驗探究】
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷各種猜想是否正確；
【交流與表達(dá)】
鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，通常情況下能被空氣中的氧氣氧化成一層致密的氧化物薄膜；
【反思與評價】
要驗證三種金屬的活動性順序，可以選擇R單質(zhì)、氯化鋁溶液和硫酸銅溶液；
【歸納總結(jié)】
通過金屬與鹽溶液反應(yīng)或金屬與酸反應(yīng)可以比較金屬活動性強(qiáng)弱．

解答：解：【作出猜想】
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：Al＞R＞Cu，猜想三：R＞Al＞Cu．
故填：Al＞R＞Cu．
猜想一：打磨R絲，并將其插入到硫酸銅溶液中，R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)，說明R比銅活潑，猜想一不成立；
猜想二：打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中，①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色逐漸變成藍(lán)色；②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快；③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生；說明猜想二成立；
R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑；
猜想三：把鋁絲插入到RSO₄溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明R比鋁活潑，猜想三成立．
故填：不成立；R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑；把鋁絲插入到RSO₄溶液中．
【交流與表達(dá)】
用砂紙打磨金屬絲的目的是除去金屬表面的氧化物保護(hù)膜；
先打磨鋁絲，再將其插入到丙同學(xué)做實驗用過的溶液中，一段時間后，溶液的顏色變淺或變成無色；進(jìn)而確認(rèn)猜想三不成立，猜想二成立．
故填：除去金屬表面的氧化物保護(hù)膜；變淺或變成無色．
【反思與評價】
選用三種藥品進(jìn)行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，這三種藥品可以是氯化鋁溶液、R單質(zhì)、硫酸銅溶液．
故填：氯化鋁溶液、R單質(zhì)、硫酸銅溶液．
【歸納總結(jié)】
探究結(jié)束后，他們總結(jié)得出：通過金屬與鹽溶液反應(yīng)或金屬與酸反應(yīng)可以比較金屬活動性強(qiáng)弱．
故填：鹽溶液；酸．

點評：合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．