Question

通过一年的化学学习，我们已经了解了常见金属在溶液中的活动性顺序．铬（Cr）是重要的金属材料，越来越受到人们的关注．某化学兴趣小组对Cr，Al，Cu的金属活动性顺序进行了探究，过程如下：
【提出假设】（1）对三种金属的活动性顺序提出的三种可能的假设：
a．Al＞Cr＞Cu　 b．Cr＞Al＞Cu　 c．______
【设计实验】同温下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投入到体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：

金属	Cr	Al	Cu
与盐酸反应发生现象	气泡产生缓慢，金属逐渐溶解	气泡产生激烈，金属迅速溶解	无气泡产生，金属无变化

【控制实验条件】（2）打磨三种金属发生的是______变化；上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是______．
【得出结论】（3）原假设中正确的是______（填假设中a，b或c）．写出铬（铬与盐酸反应后显+2价）与盐酸反应的化学方程式______．
【结论应用】（4）根据探究结果，在CuCl₂和AlCl₃的混合液中加入一定量的金属铬，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是______．

Answer 1

解：【提出假设】在金属活动性顺序中铝的活动性比铜强，铬的活动性可能比铝强，也可能比铝弱而比铜强，也可能比铜弱，因此第三种假设是：Al＞Cu＞Cr；故填：Al＞Cu＞Cr；
【控制实验条件】打磨金属表面的锈没有产生新的物质，因此发生物理变化；盐酸的浓度不同，会影响反应产生的气体的速率，因此实验使用等浓度的盐酸溶液；故填：物理；盐酸的浓度不同，会影响反应产生的气体的速率；
【得出结论】根据实验现象Cr和Al都能与盐酸反应产生气泡，说明二者都排在H的前面，但Al产生的气泡速率比Cr的快，因此Al的活动性比Cr强，而铜不与盐酸反应，排在H的后面，因此三种金属的活动性顺序为：Al＞Cr＞Cu；金属铬和盐酸反应生成氯化铬和氢气，反应的方程式为：Cr+2HCl═CrCl₂+H₂↑；
故填：a；Cr+2HCl═CrCl₂+H₂↑；
【结论应用】由于铬的活动性比铝弱，因此不能和氯化铝发生反应，故滤液中一定含有氯化铝；铬的活动性比铜强，可以和氯化铜发生反应产生氯化铬，因此滤液中一定含有氯化铬；充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，说明铬没有剩余，可能恰好把氯化铜置换完，也可能置换部分氯化铜的铜，因此可能含有氯化铜，故滤液中一定含有的溶质是：AlCl₃、CrCl₂；故填：AlCl₃、CrCl₂．
分析：【提出假设】根据金属活动性顺序铝的活动性比铜强，铬的活动性可能比铝强，也可能比铝弱而比铜强，也可能比铜弱进行假设；
【控制实验条件】根据打磨金属表面的锈没有产生新的物质分析变化；根据控制变量法的思想可以增强实验的准确性分析；
【得出结论】根据实验现象得出正确的实验结论以及金属铬和盐酸反应生成氯化铬和氢气进行解答；
【结论应用】根据金属和盐溶液发生置换反应的规律结合实验的现象分析溶质的成分．
点评：本题是有关金属活动性顺序的探究，关键是明确如何设计实验、进行实验，并进行分析得出合理的结论，可依据金属活动性顺序的意义进行解析．