Question

8．某化學興趣小組為了探究鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序的相對位置關(guān)系，進行了如下探究活動：
【查閱資料】鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕的致密氧化膜．鉻能與稀硫酸反應，生成氫氣和硫酸鉻（CrSO₄）．
【提出猜想】對這三種金屬的活動性順序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu
猜想②：Cr＞Cu＞Al
猜想③：Al＞Cr＞Cu
猜想④：Al＞Cu＞Cr
【討論交流】根據(jù)已學的金屬活動性順序和已查閱的資料分析，肯定不能成立的是猜想②④（填序號）．
【實驗設(shè)計及過程】請將表中的內(nèi)容填寫完整．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
室溫下，將大小相同并打磨光亮的鉻片、鋁片、銅片分別浸入盛有體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀硫酸試管中	鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快，銅片表面無現(xiàn)象	猜想③（填序號）成立

【實驗反思】
（1）將金屬片投入稀硫酸前應先打磨金屬片的目的是除去金屬表面氧化物，有利于直接反應．
（2）有同學提出探究金屬活動性強弱還可以依據(jù)“金屬與金屬化合物溶液是否發(fā)生置換反應”來判斷．為了驗證甲、乙、丙三種金屬的活動性依次減弱，某同學設(shè)計了如下方案：
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；
你認為上述方案中的③（填序號）沒有必要做．

Answer 1

分析 【交流討論】根據(jù)金屬活動性順序表，可判斷金屬鋁的活動性比銅強，銅不能與酸發(fā)生置換反應，據(jù)此及題中信息對所提供的猜想進行評價；
【實驗設(shè)計及過程】為利用金屬與酸反應放出氫氣的速度對比金屬的活動性強弱，必須使實驗中所有反應條件相同，使對比具有科學性；并根據(jù)實現(xiàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，對金屬活動性進行判斷，從而得出猜想正確的評價是；
【實驗反思】（1）金屬鋁能與氧氣在常溫下反應生成氧化鋁，為進行實驗需要除去表面的氧化鋁保護層；
（2）分析所設(shè)計的三個方案所能得到的結(jié)論，綜合各結(jié)論判斷其中某方案不需進行也可以得出金屬活動性關(guān)系，該方案即為不必要做的實驗．

解答 解：【交流討論】由金屬活動性順序，可知金屬鋁的活動性比銅強，銅不能置換酸中的氫而題中信息表明鉻能與酸發(fā)生反應，因此可判斷猜想②、④一定是不正確的；
【實驗設(shè)計及過程】為科學地判斷金屬活動性強弱，所使用酸的質(zhì)量及質(zhì)量分數(shù)均應相同，避免不同酸對實驗的影響；銅不能與酸發(fā)生反應，因此放入酸中的銅片表面無任何現(xiàn)象；由于鋁與酸反應產(chǎn)生氫氣速度比鉻快，可判斷出三種金屬活動性為鋁＞鉻＞銅，因此猜想③成立；
【實驗反思】（1）金屬鋁表現(xiàn)的致密氧化鋁保護層會影響鋁與酸發(fā)生反應的速度，因此，實驗時應使用砂紙打磨除去表面的保護層；
（2）①把甲放入乙的鹽溶液中，可判斷金屬甲、乙的活動性關(guān)系：甲＞乙，②把乙放入丙的鹽溶液中，可判斷金屬乙、丙的活動性關(guān)系：乙＞丙，③把甲放入丙的鹽溶液中，可判斷金屬甲、丙的活動性關(guān)系：甲＞丙；則只進行實驗①、②就可判斷甲、乙、丙三種金屬活動性關(guān)系為依次減弱，而不必再檢驗金屬甲與金屬丙的活動性關(guān)系．
故答案為：
【交流討論】②；④
【實驗設(shè)計及過程】溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；無現(xiàn)象；③
【實驗反思】（1）除去金屬表面氧化物，有利于直接反應；（2）③．

點評 根據(jù)金屬與酸的反應放出氫氣的速度、金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應的情況，可判斷出金屬活動性強弱的關(guān)系．