Question

9．某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【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的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬（CrSO₄）．
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu猜想②：Cr＞Cu＞Al猜想③：Al＞Cr＞Cu猜想④：Al＞Cu＞Cr
【讨论交流】根据已学金属活动性顺序和资料分析，不能成立的是猜想②④（填序号）．
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整．

实验操作	实验现象	实验结论
室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸试管中	铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象	猜想③（填序号）成立

【实验反思】
（1）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物，有利于直接反应．
（2）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断．为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
①把甲放入乙的化合物溶液中；
②把乙放入丙的化合物溶液中；
③把甲放入丙的化合物溶液中；
你认为上述方案中的③（填序号）没有必要做．

Answer 1

分析 【交流讨论】根据金属活动性顺序表，可判断金属铝的活动性比铜强，铜不能与酸发生置换反应，据此及题中信息对所提供的猜想进行评价；
【实验设计及过程】为利用金属与酸反应放出氢气的速度对比金属的活动性强弱，必须使实验中其他所有反应条件相同，使对比具有科学性；并根据实现中出现的现象，对金属活动性进行判断，从而得出猜想正确的结果；
【实验反思】（1）金属铝能与氧气在常温下反应生成氧化铝，为进行实验需要除去表面的氧化铝保护层；
（2）分析所设计的三个方案所能得到的结论，综合各结论判断其中某方案不需进行也可以得出金属活动性关系，该方案即为不必要做的实验．

解答 解：【交流讨论】由金属活动性顺序，可知金属铝的活动性比铜强，铜不能置换酸中的氢而题中信息表明铬能与酸发生反应，因此可判断猜想②、④一定是不正确的；
【实验设计及过程】为科学地判断金属活动性强弱，所使用酸的质量及质量分数均应相同，避免不同酸对实验的影响；铜不能与酸发生反应，因此放入酸中的铜片表面无任何现象；由于铝与酸反应产生氢气速度比铬快，可判断出三种金属活动性为铝＞铬＞铜，因此猜想③成立；
【实验反思】（1）金属铝表现的致密氧化铝保护层会影响铝与酸发生反应的速度，因此，实验时应使用砂纸打磨除去表面的保护层；
（2）①把甲放入乙的盐溶液中，可判断金属甲、乙的活动性关系：甲＞乙，②把乙放入丙的盐溶液中，可判断金属乙、丙的活动性关系：乙＞丙，③把甲放入丙的盐溶液中，可判断金属甲、丙的活动性关系：甲＞丙；则只进行实验①、②就可判断甲、乙、丙三种金属活动性关系为依次减弱，而不必再检验金属甲与金属丙的活动性关系．
故答案为：
【交流讨论】②④；
【实验设计及过程】溶质质量分数；无现象；③；
【实验反思】（1）除去金属表面氧化物，有利于直接反应；（2）③．

点评 根据金属与酸的反应放出氢气的速度、金属与盐溶液发生置换反应的情况，可判断出金属活动性强弱的关系．