M是生活中常見的金屬,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究M與銅、鋁的活動性順序,請你和他們一起進行以下探究活動。
【提出問題】M、銅、鋁的金屬活動性順序是怎樣的?
【猜想與假設(shè)】小敏的猜想是Al>Cu>M;小強的猜想是Al>M>Cu;
你的猜想是①
M>Al>Cu
M>Al>Cu
。
【查閱資料】MSO4溶液是無色液體。
【設(shè)計實驗一】小莉取M絲、銅絲、鋁絲和編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的3支試管(試管中均盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀鹽酸),進行如表的實驗;
操作現(xiàn)象 |
M絲插入試管Ⅰ |
銅絲插入試管Ⅱ |
鋁絲插入試管Ⅲ |
結(jié)論 |
剛開始 |
少量氣泡產(chǎn)生 |
② 無氣泡 無氣泡 |
無氣泡 |
M>Cu、M>Al |
幾分鐘后 |
少量氣泡產(chǎn)生 |
無氣泡 |
有大量氣泡產(chǎn)生 |
Al>M>Cu |
【交流與表達】同學(xué)們對同一實驗得出兩種不同結(jié)論的現(xiàn)象進行了討論,明白了實驗剛開始時試管Ⅲ中無氣泡產(chǎn)生的原因,該原因是③
鋁表面有一層氧化鋁薄膜
鋁表面有一層氧化鋁薄膜
。
【設(shè)計實驗二】為了進一步探究三種金屬的活動性順序,同學(xué)們?nèi)〈旨毾嗤?,打磨干凈的M絲、鋁絲及相關(guān)溶液,進行如下實驗:
試管乙中觀察到的現(xiàn)象是④
M表面生成一層紅色固體
M表面生成一層紅色固體
。
試管丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為⑤
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
。
【交流與表達】
同學(xué)們經(jīng)討論后認為該實驗可以優(yōu)化,去掉試管⑥
丙
丙
(選填“甲”“乙”或“丙”)中的實驗,也可以得出Al>M>Cu的結(jié)論。
【解釋與結(jié)論】
通過以上實驗,同學(xué)們得出了三種金屬的活動性順序。