Question

下图是某兴趣小组所做的四个化学实验，仔细分析后回答下列问题：

（1）实验①中，反应后取出铜丝，可观察到浸入溶液的铜丝表面    ，其反应的化学方程式为    ．
（2）要证明Al、Cu、Ag的活动性顺序，必须要做的实验是    （填标号）．
A．①③B．①②C．②③
（3）开始反应后④中溶液逐渐变为棕黄色，反应的化学方程式为    ．
（4）在做实验②时，把打磨过的铝丝迅速放入硫酸铜溶液中，发现有较多气泡产生，于是进一步激发了他们的探究欲望．
【提出问题】该气体是什么呢？
【猜想】甲同学认为可能是氧气；乙四同学认为可能是氢气；丙同学认为可能是二氧化硫．
【操作分析】铝丝放入硫酸铜溶液之前，用砂纸将表面打磨光亮，其目的是除去    ．
【探究设计】（1）闻该气体的气味，发现该气体没有气味，排除了    同学的猜想．
（2）余下的两种猜想进行了如下实验：

实 验 内 容	现        象	结     论
收集气体，用带火星的木条检验．	木条不复燃．	．
收集气体，用        检验．	发出轻微的爆鸣声，并产生    火焰．	该气体是氢气．

【思维拓展】由以上实验可以推知，硫酸铜溶液中还可能含有的物质是    ．

Answer

（1）根据前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，写出反应的方程式并结合产物描述实验的现象；
（2）根据在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，利用这一规律对问题进行判断分析即可；
（3）根据铁锈的主要成分是氧化铁，所以带锈斑的铁钉会与稀硫酸反应生成硫酸铁，从而使溶液变黄，写出反应的方程式；
（4）铝在空气中表面易氧化形成氧化铝保护膜，进行有关铝的性质实验需要将其除掉，二氧化硫是有刺激性气味的气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氧气能使带火星的木条复燃，检验氢气使用的是收集气体点燃的方法，活泼金属能与酸反应生成氢气．
【解析】
（1）将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以铜能置换出银，可观察到的现象是：铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色，其反应的化学方程式为 Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；
（2）用于证明铝、铜、银的金属活动性顺序实验是①②，因为由①知铜能置换出硝酸银中的银，说明活动性铜＞银，②中的铝能置换出硫酸铜中的铜，说明活动性铝＞铜，所以可得活动性：铝＞铜＞银；
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，所以带锈斑的铁钉会与稀硫酸反应生成硫酸铁，从而使溶液变黄，方程式是6HCl+Fe2O3═3H2O+2FeCl3；
（4）【操作分析】：铝在空气中表面易氧化形成氧化铝保护膜，进行有关铝的性质实验需要将其除掉，所以本题答案为：除去铝片表面的氧化膜；
【探究设计】（1）闻该气体的气味，发现没有气味，而二氧化硫具有刺激性气味，故不会是二氧化硫；
（2）氧气能使带火星的木条复燃，而该实验中带火星的木条不复燃，使用不是氧气；
   检验氢气使用的是收集气体点燃的方法，步骤：收集一试管气体，将燃着的木条伸到试管口，现象是：发出轻微的爆鸣声，并产生淡蓝色火焰；
【思维拓展】此硫酸铜溶液与铝接触能产生氢气，说明溶液中含有酸，此酸为硫酸（H2SO4）．
故答案为：（1）铜丝表面附着一层银白色固体，溶液变为蓝色；Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；
（2）B； （3）6HCl+Fe2O3═3H2O+2FeCl3；
（4）【操作分析】除去铝片表面的氧化膜；
【探究设计】（1）丙；
（2）该气体不是氧气；   燃着的木条伸到试管口；淡蓝色；
【思维拓展】硫酸（或H2SO4）．