Question

【题目】下图是一盏废旧台灯，某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。

（1）小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的_______等发生了化学反应。

（2）小红发现铝箔反光片呈银白色，无锈迹，原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为_____________________________。

（3）铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为____________。为了验证三者的金属活动性顺序，小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液，并利用台灯提供的一种金属进行实验，即达到了实验目的。实验中发生反应的化学方程式为_________。实验结束后，发现滤液仍呈蓝色，则所得滤液中一定含有的阳离子是___________________________（填离子符号）。

Answer 1

【答案】 水蒸气和氧气 4Al + 3O2 = 2Al2O3 铝 > 铁 > 铜； Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu； Al3+、Fe2+、Cu2+

【解析】（1）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；（2）常温下，铝在空气中与氧气反应生成氧化铝保护膜，写出反应的化学方程式即可；（3）由金属活动性顺序进行分析解答；验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断；根据反应物是否过量分析解答。（1）台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的氧气和水蒸气发生了化学反应；（2）常温下，铝在空气中与氧气反应生成氧化铝保护膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3；（3）由金属活动性顺序可知，铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为铝 > 铁 > 铜（或Al＞Fe＞Cu）；验证三者的金属活动性顺序，小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液，可利用台灯提供的金属铁，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，不能氯化铝溶液反应，可验证三者的金属活动性顺序；反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；实验结束后，发现滤液仍呈蓝色，说明硫酸铜溶液过量，则所得滤液中一定含有的阳离子是Al3+、Fe2+、Cu2+。