Question

为什么铜离子插入铝丝，铝丝表面会有红色物质产生

Answer 1

　　因为铝的金属活动性强于铜，因此铝和铜离子会发生置换反应，生成铝离子和单质铜。

　　金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，我们可以比较金属在水中的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。

　　决定金属活动性的函数是金属的标准电极电势(E∅)与与水反应的标准吉布斯自由能(△G∅)，它们的计算公式及之间的转化公式为：

　　因此电极电势越负，自由能越大，活动性也越强。   自由能的一个影响因素是焓变(△H)。金属单质在水中形成阳离子时，经历了升华，电离，水合三步，这三步中都有能量变化，决定了总反应焓变，对金属的活动性有很大影响。因此在分析金属活动性成因时，要综合考虑金属的升华能、电离能与水合热。  

　　一般来说，元素周期表内元素从上到下，从右到左有活动性增强趋势，其本质原因是随着金属半径增大，最外层电子数减少，其电离能与升华能均有下降，虽水合热亦有下降，但前两者已足够弥补。但对于一些特殊的例子，如锂，由于其半径极小，水合热足够高，弥补了升华热与电离能的不足，导致它在水中的活性甚至比铯还要高。

　　科学研究证明，金属活动性的顺序是：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金。

　　具体到本题，因为铝的金属活动性强于铜，因此铝和铜离子会发生置换反应，生成铝离子和单质铜。这是湿法炼铜的基本原理，实际操作中一般用锌代替铝。

Answer 2

　　铝的活动性比铜强，将铝丝插入到硫酸铜溶液中，铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，可观察到铝丝表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu．

追问

不是放入硫酸铜溶液里面

Answer 3

因为铝相对铜更容易失电子，也就是铝相对铜活泼，所以铝插的铜离子容溶液中，会置换出铜单质，附着在铝丝表面

Answer 4

置换反应

追问

不是铝丝放入硫酸铜溶液里面

是铝丝放入铜离子里面

追答

一样的

Answer 5

对