Question

【题目】合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．

（提出问题）难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？

（查阅资料）（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应．

（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑（NaAlO2溶于水，溶液显无色）

（进行猜想）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_____．

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（见表1）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液．

表1实验记录

实验步骤	实验现象	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，并有无色气体放出	合金中一定含有_____.
②取步骤①所得滤渣，加过量_____，充分反应	滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色	合金中一定含有　_____

（得出结论）猜想3成立．

（反思）

一般来说，活泼金属能与稀硫酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是_____．

（拓展与分析）请你设计一个实验方案，比较铝、铁、铜的金属活动性强弱_____．

Answer 1

【答案】铜 NaOH溶液 铝 稀硫酸 铁和铜 铜 将铝、铁、铜片分别加入相同浓度的稀盐酸中，铝、铁能与稀盐酸反应有气泡生成，铝反应比铁剧烈，铜不与稀盐酸反应（合理即可）

【解析】

[猜想]合金中除了含有铝之外，还含有铁、铜中的一种或两种，结合题中的猜想可知还有铜；

[实验探究]铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱，滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应，铜不会与酸反应，可以先用氢氧化钠鉴别铝的存在，然后再根据与酸反应时的现象鉴别铁和铜的存在；

[反思]在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不与酸反应；

[拓展与分析]根据金属与盐溶液反应的条件，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换，所以铝能置换出铁，铜不能置换出铁；方案如下：将铝、铁、铜片分别加入相同浓度的稀盐酸中，铝、铁能与稀盐酸反应有气泡生成，铝反应比铁剧烈，铜不与稀盐酸反应（合理即可）。