Question

（1）实验室制取常见气体所需的装置如图所示．

请回答下列问题．
①实验仪器a的名称是

铁架台

．
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

；用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为

B

（填字母序号），发生反应的化学方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．用装置

D

（填字母序号）收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到

燃着的木条立即熄灭

，说明瓶中已充满二氧化碳．
（2）小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动．
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO₄）溶液…
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr  Al  Cu        ②Al  Cr  Cu    ③Al  Cu  Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮．

	实验一	实验二	实验三
实验 方案
实验 现象	铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色．	无现象	铝片表面产生气泡较快．
结论	铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢．	铜不与稀硫酸反应	铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快
	三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是 Al Cr Cu（或“②”）

【回答问题】
①用砂纸打磨金属片的目的是

除去金属表面的氧化物（或污物）

．
②实验一所发生反应的化学方程式是

Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑

．
③小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是

无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理均可）

．
④小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是

A1、CrSO₄溶液、Cu（合理均可）

．
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有：
①

通过金属与酸反应判断金属活动性强弱

；
②

通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱

．

Answer 1

分析：（1）①据常用仪器回答；
②据反应原理书写方程式，据反应物状态和反应条件选择发生装置；
③据反应原理书写方程式，据二氧化碳的密度和溶解性选择收集装置，并据二氧化碳不能燃烧、不助燃的性质进行验满；
（2）【实验过程】结合现象和结论分析解答；
【回答问题】①用砂纸打磨金属片的目的是除去表面的氧化物或污物；
②金属和酸反应生成对应的盐和氢气，据此书写方程式；
③铬和铝均可与硫酸反应，说明两种金属均排在顺序表中氢的前面，则都在铜的前面，若用硫酸铜溶液，二者均可与其反应，无法比较铬和铝的金属活动性；
④该题开放性比较强，答案不唯一，可以用A1、CrSO₄溶液、Cu；也可以用A1₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液，都是最简单的实验方法，并据上述实验内容分析比较金属活动性强弱的方法．

解答：解：（1）①仪器a是铁架台；
②过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；用高锰酸钾制取氧气时需要加热，属于固体加热型，故选发生装置B，发生反应的方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故用向上排空气法收集，收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到燃着的木条熄灭，说明瓶中已充满二氧化碳；
（2）【实验过程】根据下面的结论可知：铜不与稀硫酸反应，所以铜片表面无现象，据实验现象：铝片表面产生气泡较快，说明铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；根据金属与硫酸反应生成气泡的速度快慢可知：铝的金属活动性最强，铬其次，铜的活动性最弱，②正确；
【回答问题】
①因为比较活泼的金属表面有一层氧化膜，或表面有污物，故用砂纸打磨；
②由资料可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO₄）溶液，方程式是：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
③用硫酸铜溶液，只能证明A1、Cr比铜活泼，而无法比较铬和铝的金属活动性强弱；
④用三种药品检验是最简单的实验方法，可以用A1、CrSO₄溶液、Cu；也可以用A1₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液，即‘两盐夹一金’或‘两金夹一盐’；
【归纳】通过上述实验可知：比较金属活动性强弱可通过金属与酸反应判断金属活动性强弱，也可通过金属与盐溶液反应进行判断；
故答案为：（1）①铁架台；
②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；B；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；D；燃着的木条立即熄灭；
（2）【实验过程】
①除去金属表面的氧化物（或污物）；
②Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
③无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理均可）；
④A1、CrSO₄溶液、Cu（合理均可）；
【归纳】①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱 ②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱．

点评：本题考查了装置选取、实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理等知识，及金属的活动性顺序的探究，是近几年来中考考查的重点内容之一，了解氢前金属可与酸反应，前面的金属可将后面的金属从其后面的盐溶液中置换出来才能正确解答．