Question

【題目】（題文）小彬同學新買了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻的。他想起在 學習金屬化學性質時用到的金屬活動性順序中沒有鉻，為了了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關系，進行如下探究活動。

（查閱資料）

①鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜。

②鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液……

（預測）三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系：

①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr

（實驗過程）取大小相同的三種金屬片，用砂紙打磨光亮。

	實驗一	實驗二	實驗三
實 驗 方案
實 驗現(xiàn)象	______________	____________	_______
結論	鉻 與 稀 硫 酸 可 以 反應，速度較慢	銅不與稀硫酸反應	_____
	三種金屬在金屬活動性順序表中的相對位置關系是_____

（回答問題）

（1）將上表中三處劃橫線的位置填上適當?shù)膬?nèi)容。

（2）用砂紙打磨金屬片的目的是_____。

（3）實驗一所發(fā)生反應的化學方程式是_____。

（4）小東提出用硫酸鋁溶液代替上述實驗中的稀硫酸，小燕認為不可行，理由是_____。

（5）上述實驗用了四種藥品，小清認為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在 金屬活動性順序表中的相對位置關系，這三種藥品可以是_____。

（6）實驗發(fā)現(xiàn)，相等濃度的鹽酸和硫酸，鹽酸和鋁反應的速率比硫酸快得多，可能的原因是：_____，請設計實驗證明你的猜想____________。

Answer 1

【答案】 鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍色 無現(xiàn)象 鋁片表面產(chǎn)生氣泡較為迅速 鋁與稀硫酸反應速率較快 Al Cr Cu 除去金屬表面氧化物 Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑ 無法比較鉻和銅的金屬活動性強弱 Al、CrSO4溶液、Cu； Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液 Cl-更能促進反應 分別取等體積、等濃度的稀硫酸溶液于兩支試管中，向其中一支試管加入少量的氯化鈉固體，再將打磨后的等質量的鋁片分別放入兩支試管中，比較氣泡放出快慢。

【解析】本題考查了金屬活動性的探究。解題時注意控制變量法原理的應用。

（1）根據(jù)我們學過的知識可知，銅與稀硫酸不反應，根據(jù)圖示現(xiàn)象可知，鋁與稀硫酸反應比較快。結合鉻也可以與硫酸反應，但反應比較慢，可得出三者的金屬活動順序為Al Cr Cu。因此：

	實驗一	實驗二	實驗三
實 驗 方案
實驗現(xiàn)象	鉻片的表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍色	無現(xiàn)象	鋁片表面產(chǎn)生氣泡較為迅速
結論	鉻 與 稀 硫 酸 可 以 反應，速度較慢	銅不與稀硫酸反應	鋁與稀硫酸反應速率較快
	三種金屬在金屬活動性順序表中的相對位置關系是Al Cr Cu

（2）金屬表面有一層氧化膜。用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面氧化物

（3）根據(jù)資料可知，鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（ CrSO4）溶液，方程式為：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑；

（4）硫酸鋁不能與Cr、Cu反應，用硫酸鋁溶液，只能證明Al比Cr、Cu活潑，無法比較鉻和銅的金屬活動性強弱；

（5）在驗證三種金屬活動性強弱時，通常采取“三取中”的方法，即取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質反應或取中間金屬單質與兩端的金屬的鹽溶液反應，因此可選用可以用Al、CrSO4溶液、Cu；也可以用Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液；

（6）實驗發(fā)現(xiàn)，相等濃度的鹽酸和硫酸，鹽酸和鋁反應的速率比硫酸快得多，鹽酸溶液與硫酸溶液不同之處在于酸根離子不同�？赡艿脑�因是：Cl-更能促進反應；可通過控制變量法進行探究。分別取等體積、等濃度的稀硫酸溶液于兩支試管中，向其中一支試管加入少量的氯化鈉固體，再將打磨后的等質量的鋁片分別放入兩支試管中，比較氣泡放出快慢。