Question

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三种相对位置关系是：

 

【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．		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
	三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是

【回答问题】（1）用砂纸打磨金属片的目的是

 

．
（2）实验一所发生反应的化学方程式是

 

．
（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

 

．
（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

 

．
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有（1）

 

； （2）

 

．

Answer 1

考点：金属活动性的探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【预测】根据铝和铜的金属活动性铝的强，再将铬加入出现三种情况：（1）Cr  Al  Cu；（2）Al  Cr  Cu；（3）Al  Cu  Cr解答；
【实验过程】根据所学金属活动顺序可知铜不能与硫酸反应，铝可以与硫酸反应，进而解决问题．
回答问题】（1）打磨金属表面一般是除去表面的氧化物薄膜．
（2）根据题中信息，对比锌与硫酸的反应方程式进行书写．
（3）结合实验目的进行分析．
（4）根据三种金属的活动性顺序选择药品，可选择两头金属中间盐，中间金属两头盐．
【归纳】根据金属和酸反应产生气泡的快慢、金属和盐溶液的反应判断金属性强弱．

解答：解：【预测】铝和铜的金属活动性铝的强，再将铬加入出现三种情况：（1）Cr＞Al＞Cu；（2）Al＞Cr＞Cu；（3）Al＞Cu＞Cr；故答案：：（1）Cr  Al  Cu；（2）Al  Cr  Cu；（3）Al  Cu  Cr；
【实验过程】根据我们学过的知识可知，铜与稀硫酸不反应，根据图示现象可知，铝与稀硫酸反应比较快．
故答案为：无明显现象； 铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快； Al Cr Cu；
【请回答问题】（1）因为比较活泼的金属表面有一层氧化膜，不活泼的表面有污物，因此打磨的目的是除去金属表面氧化物
（2）由题中信息可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO₄）溶液，结合实验一有气泡产生，应该是氢气，根据质量守恒定律配平为：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑
（3）用硫酸铜溶液，只能证明A1、Cr比铜活泼，无法比较铬和铝的金属活动性强弱．
（4）如果已知三种金属的活动性顺序，用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应；或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应，都可以验证三种金属的活动性顺序．故可选择：Al、CrSO₄ 、Cu或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄等；
（5）金属和酸反应产生气泡的快慢、金属和盐溶液的反应判断金属性强弱
故答案为：

	实验一		实验三
	无明显现象
			铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快
	Al　Cr　Cu

【反思提升】
（1）除去金属表面氧化物；
（2）Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（3）无法比较铬和铝的金属活动性强弱；
（4）Al、CrSO₄ 、Cu 或 Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄等；
（5）金属和酸反应、金属和盐溶液的反应．

点评：本题考查的是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．本题型考查实验设计的同时，也考查了学生对实验设计题的评价能力，希望同学们认真把握