5. 新趋势 项目式探究 (2024·辽宁改编)化学实验是认识物质的重要途径。
【实验项目1】验证金属部分物理性质。


(1) 如图1所示,采用相互刻画的方法,比较铜片和黄铜片的硬度,铜片上出现划痕,由此可知:黄铜片比铜片的硬度(填“大”或“小”)。
(2) 如图2所示,选择铁丝、铝丝、粗铜丝,手持金属的一端,在酒精灯火焰上短时间烘烤另一端,温度均升高,由此可知,金属具有良好的性。
【实验项目2】验证金属部分化学性质及活动性。


(3) 如图3所示,用坩埚钳分别夹取铜片和打磨过的镁条,放在酒精灯火焰上加热,铜片表面变黑,镁条燃烧发出耀眼白光,由此可知,金属可以与发生反应,写出镁条发生反应的化学方程式:。
(4) 如图4所示,向装有铁片、铜片的两个试管中分别倒入稀硫酸。实验现象为,由此可知,铁的活动性比铜的强。写出发生反应的化学方程式:。
(5) 如图5所示,向试管中倒入2 mL硫酸铜溶液,并将打磨光亮的铝丝插入硫酸铜溶液
中,可观察到铝丝表面覆盖一层红色物质,由此可知,铝的活动性比铜的(填“强”或“弱”)。
【反思交流】(6) “真金不怕火炼”描述的是金的(填“物理”或“化学”)性质。

5. (1) 大 (2) 导热 (3) 氧气(或${O_{2}}$) ${2Mg +O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2MgO}$ (4) 放铁片的试管中,溶液逐渐由无色变成浅绿色,同时有气泡产生,放铜片的试管中无明显现象 ${Fe +H_{2}SO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} +H_{2}\uparrow}$
(5) 强 (6) 化学

6. 新趋势 学科融合 (2025·广东江门模拟)某化学兴趣小组的同学要探究${Al}$、${Fe}$、${Cu}$三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。

【实验与探究】(1) 试管乙中观察到的现象是试管中有析出,溶液由蓝色变成色;试管乙中发生反应的化学方程式为。
(2) 同学们经讨论后认为该方案可以优化,(填“甲”“乙”或“丙”)试管的实验是多余的;实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为。
【拓展与应用】(3) 去掉多余的实验,同学们将另外两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液。为了探究不溶物的成分,同学们经讨论后认为可向不溶物中加入稀硫酸。
① 若无气泡产生,则不溶物的成分是。
② 若有气泡产生,则下列对不溶物的成分判断正确的是(填字母)。
A. 一定含有${Cu}$,可能含有${Al}$、${Fe}$
B. 一定含有${Cu}$、${Fe}$,可能含有${Al}$
C. 一定含有${Fe}$,可能含有${Cu}$、${Al}$
D. 一定含有${Cu}$、${Fe}$,不可能含有${Al}$
(4) 如图所示实验中,在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球($\rho_{\mathrm{铁}}＞\rho_{\mathrm{铝}}$),此时杠杆平衡。将两球分别同时浸入稀硫酸中,直至两个烧杯中均无气泡冒出。移走烧杯(悬挂球的线无损),发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。

① 一定空心的球是(填“铁球”或“铝球”)。
② 最终杠杆的(填“M”或“N”)端下沉。

6. (1) 红色固体 浅绿 ${Fe +CuSO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} +Cu}$ (2) 丙 铝＞铁＞铜 (3) ① 铜(或${Cu}$)
② B (4) ① 铁球 ② N
解析:(3) ② 有气泡产生,若铝过量,则不溶物中含有铝、铁、铜;若铝少量,完全反应,则不溶物中含有铁和铜,因此不溶物中一定含有铁和铜,可能含有铝。故B符合题意。(4) ① 在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,铁的密度大于铝的密度,$m=\rho V$,等质量实心铁球的实际体积一定小于实心铝球的实际体积,两球体积相同,故铁球一定是空心的。② M端是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为${Fe +H_{2}SO_{4}\xlongequal{}FeSO_{4} +H_{2}\uparrow}$;N端是铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为${2Al +3H_{2}SO_{4}\xlongequal{}Al_{2}(SO_{4})_{3} +3H_{2}\uparrow}$;根据题意,直到两个烧杯中均无气泡冒出,两球的外形变化不大且无孔洞出现,说明酸完全反应,由质量关系:${Fe}～{H_{2}SO_{4}}$,每56份质量的铁与98份质量的硫酸恰好完全反应;${2Al}～{3H_{2}SO_{4}}$,每18份质量的铝与98份质量的硫酸恰好完全反应,可知等质量的酸消耗铁的质量大于铝,故移走烧杯后杠杆N端下沉。