在户外聚会时,化学老师点燃了一支自制的蜡烛,如图1,同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭,原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝.老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种.回校后,老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液,以及未知金属的样品.指导同学们先进行了参照实验,之后探究未知金属的成分.
(1)三种已知金属的参照实验
试剂MgAlFeMgSO4溶液有气泡产生.▲▲Al2(SO4)3溶液有大量气泡产生,一段时间后金属表面有白色固体附着.▲▲FeSO4溶液有大量气泡产生,一段时间后金属表面有灰黑色固体附着.试管底部有灰黑色固体析出.▲CuSO4溶液有大量气泡产生,一段时间后金属表面有红色固体附着.一段时间后金属表面有红色固体附着.一段时间后金属表面有红色固体附着.用“▲”标记的实验有相同的现象,“▲”处应记录的是______;表中的“灰黑色固体”的成分为______.Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为______.
(2)未知金属成分的探究
该小组同学将两根未知金属丝分开,如图2所示放入CuSO4溶液中,观察到的现象记录如下:
试剂两根未知金属丝
CuSO4溶液一根金属丝上有大量气泡产生,另一根金属丝上没有气泡;一段时间后,两根金属丝表面都有红色固体附着.通过与参照实验对比,可以获得的结论是:两种金属丝的成分不同,有气泡冒出的金属丝成分是______.
用老师提供的试剂再进行一个实验,就能证明另外一种金属丝的成分,实验方案为______.
(3)实验反思
同学们在反思实验原理时,提出还可将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中,有的同学认为可以通过“金属产生气泡的快慢”这一现象进行判断,有的同学认为这种判断依据不够合理,理由是______.但是“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”还是可以判断出金属的成分,依据的现象是______.
网友回答
解:(1)金属与盐反应时金属必须排在盐中金属的前面,根据金属活动性顺序可知,“▲”标记的实验都是不反应的所以实验现象是无明显变化;
(2)一根金属丝上有大量气泡产生,根据三种已知金属的参照实验现象可知,只有镁能产生气泡;根据铝与铁与其他物质反应的现象不同来区分,由三种已知金属的参照实验现象可知与硫酸亚铁反应现象不同,所以在试管中加入FeSO4溶液,将另一根金属丝插入其中.若金属丝上无明显变化,则证明该金属丝是铁丝;若一段时间后试管底部有灰黑色固体析出,则证明该金属丝是铝丝;
(3)金属产生气泡的快慢需要通过对比实验才能看出,未知金属只有一种,不能设计金属对比实验;由于硫酸与铝反应现象是有气泡产生,铁与硫酸反应有气泡,且溶液为浅绿色.?
故