Question

【題目】（題文）小彬同學(xué)新買了水龍頭，從說(shuō)明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻的。他想起在 學(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)時(shí)用到的金屬活動(dòng)性順序中沒(méi)有鉻，為了了解鉻與常見(jiàn)金屬鋁、銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系，進(jìn)行如下探究活動(dòng)。

（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(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液……

（預(yù)測(cè)）三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系：

①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr

（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）取大小相同的三種金屬片，用砂紙打磨光亮。

	實(shí)驗(yàn)一	實(shí)驗(yàn)二	實(shí)驗(yàn)三
實(shí) 驗(yàn) 方案
實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象	______________	____________	_______
結(jié)論	鉻 與 稀 硫 酸 可 以 反應(yīng)，速度較慢	銅不與稀硫酸反應(yīng)	_____
	三種金屬在金屬活動(dòng)性順序表中的相對(duì)位置關(guān)系是_____

（回答問(wèn)題）

（1）將上表中三處劃?rùn)M線的位置填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。

（2）用砂紙打磨金屬片的目的是_____。

（3）實(shí)驗(yàn)一所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

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

（5）上述實(shí)驗(yàn)用了四種藥品，小清認(rèn)為只要選用三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就可以得出三種金屬在 金屬活動(dòng)性順序表中的相對(duì)位置關(guān)系，這三種藥品可以是_____。

（6）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相等濃度的鹽酸和硫酸，鹽酸和鋁反應(yīng)的速率比硫酸快得多，可能的原因是：_____，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(lán)色 無(wú)現(xiàn)象 鋁片表面產(chǎn)生氣泡較為迅速 鋁與稀硫酸反應(yīng)速率較快 Al Cr Cu 除去金屬表面氧化物 Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑ 無(wú)法比較鉻和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱 Al、CrSO4溶液、Cu； Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液 Cl-更能促進(jìn)反應(yīng) 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(zhì)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(dòng)性的探究。解題時(shí)注意控制變量法原理的應(yīng)用。

（1）根據(jù)我們學(xué)過(guò)的知識(shí)可知，銅與稀硫酸不反應(yīng)，根據(jù)圖示現(xiàn)象可知，鋁與稀硫酸反應(yīng)比較快。結(jié)合鉻也可以與硫酸反應(yīng)，但反應(yīng)比較慢，可得出三者的金屬活動(dòng)順序?yàn)?/span>Al Cr Cu。因此：

	實(shí)驗(yàn)一	實(shí)驗(yàn)二	實(shí)驗(yàn)三
實(shí) 驗(yàn) 方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	鉻片的表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍(lán)色	無(wú)現(xiàn)象	鋁片表面產(chǎn)生氣泡較為迅速
結(jié)論	鉻 與 稀 硫 酸 可 以 反應(yīng)，速度較慢	銅不與稀硫酸反應(yīng)	鋁與稀硫酸反應(yīng)速率較快
	三種金屬在金屬活動(dòng)性順序表中的相對(duì)位置關(guān)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(yīng)，生成藍(lán)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(yīng)，用硫酸鋁溶液，只能證明Al比Cr、Cu活潑，無(wú)法比較鉻和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；

（5）在驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱時(shí)，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(zhì)反應(yīng)或取中間金屬單質(zhì)與兩端的金屬的鹽溶液反應(yīng)，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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相等濃度的鹽酸和硫酸，鹽酸和鋁反應(yīng)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。可能的原因是：Cl-更能促進(jìn)反應(yīng)；可通過(guò)控制變量法進(jìn)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(zhì)量的鋁片分別放入兩支試管中，比較氣泡放出快慢。