Question

15．某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：Al＞R＞Cu，猜想三：R＞Al＞Cu，
【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色．
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究．

猜想	主要操作	主要现象	实验结论
猜 想 一	打磨R丝，并将其插入 到硫酸铜溶液中	R丝表面覆盖了一层红色的物质	猜想一不成立（填“成立”或“不成立”）
猜 想 二	打磨粗细相同的R丝、 铝丝、铜丝，分别将它 们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中	①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色②铝丝表面产生气泡较快③铜丝表面没有气泡产生	猜想二成立． R与稀硫酸反应的化学方程式为 R+H2SO4=RSO4+H2↑
猜 想 三	将打磨过的铝丝，插入到RSO4溶液中 不用填	无明显现象	猜想三成立

【归纳总结交流反思】
究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误．于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色由蓝色变成无色；进而确认猜想三不成立，猜想二成立．
【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱．

Answer 1

分析 【作出猜想】猜想二：根据其余两种猜想推断；
【实验探究】猜想一：根据实验现象推导结论；
猜想二：根据R与稀硫酸反应生成RSO₄和氢气写出方程式；
猜想三：根据实验结论，猜想三成立，设计实验验证R的活动性比铝强，并参照上述操作进行描述；
【归纳总结交流反思】根据铝与蓝色的RSO₄反应生成无色的硫酸铝和R进行判断；
【归纳与总结】根据以上实验可以得出判断金属活动性的方法．

解答 解：【作出猜想】猜想二：根据其余两种猜想，可知猜想二为：Al＞R＞Cu；
【实验探究】猜想一：把R插入到硫酸铜溶液中，R丝表面覆盖了一层红色物质，说明R把铜置换出来，即R的活泼性大于铜，所以猜想一不成立；
猜想二：R与稀硫酸反应生成RSO₄和氢气，反应的化学方程式为：R+H₂SO₄=RSO₄+H₂↑；
猜想三：根据实验结论，猜想三成立，即设计实验验证R的活动性比铝强，可将打磨过的铝丝，插入到RSO₄溶液中，无现象发生，即可证明；
【归纳总结交流反思】根据结论猜想二成立，说明铝的活泼性大于R，即铝与蓝色的RSO₄反应生成无色的硫酸铝和R，所以溶液由蓝色变成无色；
【归纳与总结】根据以上实验可知：通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强；
故答案为：【作出猜想】Al＞R＞Cu；

猜想	主要操作	主要现象	实验结论
猜想一	打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中	R丝表面覆盖了一层红色的物质	猜想一 不成立（填“成立”或“不成立”）
猜想二	打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中	①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生	猜想二成立． R与稀硫酸反应的化学方程式为 R+H2SO4=RSO4+H2↑
猜想三	将打磨过的铝丝，插入到RSO4溶液中	无明显现象	猜想三成立

【归纳总结交流反思】由蓝色变成无色；
【归纳与总结】酸，盐溶液．

点评 验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”，即：依据金属活动性顺序表排列出三种金属的活动性顺序，然后取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应，或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，也可记为‘两金夹一盐’或‘两盐夹一金’．