Question

同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，

同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．（1）填表 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用． ______ ②在①所得的溶液中，插入______，充分作用． 无明显现象 ③在②所得的溶液中插入______，充分作用． ______结论：金属活动性Al＞______钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料．据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一．某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：（2）如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C 三处的变化．几天后，他们会发现______处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和______、______等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程．（3）一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈．他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2（OH）2CO3（铜绿）．他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有______参加反应．请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式______．

Answer 1

（1）铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，现象是产生气泡，溶液变浅绿色；铜不能氯化亚铁反应，铝的活动性比铁强，能置换出氯化亚铁中的铁生成无色的氯化铝溶液和铁，反应的化学方程式为：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．
（2）因为钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果，所以A、B、C三处中，B处先生锈；故答案是：B、O₂或氧气、H₂O或水；
（3）先根据题干条件写出反应物为Cu、H₂O、CO₂、O₂，而生成物为Cu₂（OH）₂CO₃．再根据质量守恒定律配平即可．故反应化学方程式为2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃．
故答案为：（1）

实验步骤	观察到的现象
①	产生气泡，溶液变浅绿色
②铜丝．
③铝丝．	生成无色的氯化铝溶液和铁

Al＞Fe＞Cu
（2）B，O₂或氧气、H₂O或水．
（3）二氧化碳． 2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃．