Question

14．鍍鉻金屬既漂亮又耐腐蝕性，為了解金屬鉻與鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究活動．
【猜想和假設(shè)】根據(jù)所學(xué)知識，猜想三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關(guān)系：
猜想一：Cr Al Cu 猜想二：Al Cr Cu 猜想三：Al、Cu、Cr
【實(shí)驗(yàn)和探究】
（1）實(shí)驗(yàn)一：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片（用砂紙打磨光亮）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
取三支試管，向其中加入等量的同濃度稀硫酸，然后將鋁、鉻、銅分別插入三支試管中	鋁片表面產(chǎn)生的氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，溶液變藍(lán)色；銅片無明顯現(xiàn)象	猜想 二成立；鉻與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑．

（2）實(shí)驗(yàn)二：
小思同學(xué)只選用了三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得出了三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關(guān)系，則選用的三種藥品可能是Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cr+CuSO₄=Cu+CrSO₄．
【實(shí)驗(yàn)反思】上述實(shí)驗(yàn)必須把金屬片打磨干凈，原因是除去金屬表面的氧化膜．

Answer 1

分析 【猜想和假設(shè)】根據(jù)鋁和銅的金屬活動性鋁的強(qiáng)，再將鉻加入出現(xiàn)三種情況：（1）Cr、Al、Cu；（2）Al、Cr、Cu；（3）Al、Cu、Cr解答．
【實(shí)驗(yàn)和探究】根據(jù)所學(xué)金屬活動順序可知銅不能與硫酸反應(yīng)，鋁可以與硫酸反應(yīng)，進(jìn)而解決問題．根據(jù)題中現(xiàn)象，寫化學(xué)方程式進(jìn)行．
（2）根據(jù)三種金屬的活動性順序選擇藥品，可選擇兩頭金屬中間鹽，中間金屬兩頭鹽．
【實(shí)驗(yàn)反思】通常情況下，有些金屬能和空氣中的氧氣反應(yīng)，從而在金屬表面形成一層氧化膜．

解答 解：【猜想和假設(shè)】鋁和銅的金屬活動性鋁的強(qiáng)，再將鉻加入出現(xiàn)三種情況：（1）Cr＞Al＞Cu；（2）Al＞Cr＞Cu；（3）Al＞Cu＞Cr；
【實(shí)驗(yàn)和探究】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生的氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，可知猜想二正確；
由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液，結(jié)合實(shí)驗(yàn)一有氣泡產(chǎn)生，應(yīng)該是氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平為：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（2）如果已知三種金屬的活動性順序，用活動性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應(yīng)；或用活動性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應(yīng)，都可以驗(yàn)證三種金屬的活動性順序．故可選擇：Al、CrSO₄ 、Cu或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄等；
【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)前常將金屬片表面打磨，目的是除去金屬表面的氧化膜．
故答案為：
【猜想和假設(shè)】Al、Cu、Cr；
【實(shí)驗(yàn)與探究】（1）二；Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑；
（2）Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄；Cr+CuSO₄=Cu+CrSO₄（其他合理答案也可）；
【實(shí)驗(yàn)反思】除去金屬表面的氧化膜．

點(diǎn)評 本題考查的是金屬的活動性順序的探究，是近幾年來中考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一．本題型考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計的同時，也考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計題的評價能力，希望同學(xué)們認(rèn)真把握．