铝与硫酸铜溶液发生置换反应，生成铜和硫酸铝，铝表面会附着紫红色固体铜，溶液蓝色逐渐变浅或褪去。该反应是金属活动性顺序的典型验证：铝（Al）的活动性比铜（Cu）强，因此铝能将铜从硫酸铜（CuSO₄）溶液中置换出来，化学方程式为：2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu。实验时需注意铝表面的氧化膜需用砂纸打磨，否则反应缓慢甚至无法进行；反应过程会放热，铝片表面可能产生气泡（若溶液呈酸性）。实际应用中，该反应可用于化学镀铜、废液回收铜等场景，但需控制浓度和温度以避免副反应。

【常见问题】

问题1：铝与硫酸铜溶液反应的现象有哪些？

回答1：铝与硫酸铜溶液反应时，铝片表面会逐渐覆盖一层紫红色固体（铜），溶液颜色由蓝色变为无色或浅绿色（若生成氢氧化铜沉淀则可能呈绿色），同时溶液温度略有升高，打磨过的铝片表面还会产生少量气泡。

问题2：为什么铝与硫酸铜溶液反应前需要打磨？

回答2：因为铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，它会阻止铝与硫酸铜溶液直接接触。打磨后露出新鲜的铝金属，才能与硫酸铜溶液发生置换反应，否则反应极慢或几乎不发生。

问题3：铝与硫酸铜溶液反应后溶液质量如何变化？

回答3：根据化学方程式，每54份质量的铝反应生成192份质量的铜，铝溶解进入溶液，铜析出，因此溶液质量减少（减少量为铜的质量减去铝的质量，即138份质量）。

问题4：铝与硫酸铜溶液反应是否属于氧化还原反应？

回答4：是的，该反应属于置换反应，同时也是氧化还原反应。铝的化合价从0价升至+3价（失去电子，被氧化），铜的化合价从+2价降至0价（得到电子，被还原）。

问题5：铝与硫酸铜溶液反应能否用于制备硫酸铝？

回答5：可以，但需注意纯度。工业上常用铝与硫酸铜溶液反应制备硫酸铝，同时回收铜。但实际生产中更常用铝与硫酸直接反应，因为成本更低且无杂质铜干扰。