Question

15．小彬同學(xué)家新買了水龍頭，從說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)金屬性質(zhì)時(shí)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(guān)系，進(jìn)行如下探究活動．
[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性的致密氧化膜．鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液…
鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應(yīng)，生成無色的硫酸鋁溶液…．．
[預(yù)測]三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系：
（1）Cr  Al  Cu      （2）Al  Cr  Cu     （3）Al  Cu  Cr
[實(shí)驗(yàn)過程]取大小相同的三種金屬薄片，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	銅片表面沒有現(xiàn)象	鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍(lán)色	鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快
結(jié)論	銅不與稀硫酸反應(yīng)	鉻能和稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率較慢	鋁能和稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率較快
	三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系是鋁＞鉻＞銅

[反思提升]
（1）用砂紙打磨金屬片的目的是：除去氧化膜
（2）實(shí)驗(yàn)二所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑
（3）小東提出用硫酸銅溶液代替上述實(shí)驗(yàn)中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，小燕認(rèn)為不可行，理由是：Al、Cr都能與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)
（4）小青認(rèn)為只需要選用三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，這三種藥品可以是：硫酸鋁溶液、鉻以及硫酸銅溶液
（5）水龍頭鍍鉻的作用是：防止鐵生銹．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬與酸或鹽的反應(yīng)規(guī)律，利用Al、Cr、Cu三種金屬及其化合物間可發(fā)生的反應(yīng)，推斷Al、Cr、Cu三種金屬活動性由強(qiáng)至弱的順序；根據(jù)金屬的性質(zhì)，分析實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行打磨的目的；根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象及探究結(jié)果，判斷實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的反應(yīng)，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)；根據(jù)驗(yàn)證三種金屬活動性的方案設(shè)計(jì)思路，分析實(shí)驗(yàn)方案不可行的原因；金屬活動性的比較可分別利用氫前金屬與酸反應(yīng)時(shí)可生成氫氣，氫后不能，以及活動性強(qiáng)的金屬可以把活動性較弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的規(guī)律，對鐵與銅的活動性進(jìn)行比較．根據(jù)鍍鉻的作用解答．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)過程】銅不與稀硫酸反應(yīng)，故現(xiàn)象為銅片表面無現(xiàn)象；由三種金屬與酸反應(yīng)的快慢可得出結(jié)論，鋁能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率較快；由結(jié)論可得出三種金屬在金屬活動性順序中由強(qiáng)到弱的相對位置關(guān)系是：Al Cr Cu；
【反思提升】（1）由于金屬在保存時(shí)可能與空氣中氧氣發(fā)生氧化，使表面形成氧化層，影響實(shí)驗(yàn)，因此要使用砂紙進(jìn)行打磨；
（2）由題意鉻能與稀硫酸反應(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↑；
（3）因?yàn)殇X和鉻都能與硫酸銅溶液反應(yīng)，能得出鋁和鉻比銅活潑，但無法比較鉻和鋁的金屬活動性強(qiáng)弱；
（4）這三種金屬的活動性順序?yàn)锳l Cr Cu，故可以選用硫酸鋁溶液、鉻以及硫酸銅溶液來驗(yàn)證金屬活動性順序；
（5）鍍鉻能防止鐵與水和氧氣接觸而防銹；
故答案為：【實(shí)驗(yàn)過程】

	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	銅片表面沒有現(xiàn)象	鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍(lán)色	鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快
結(jié)論	銅不與稀硫酸反應(yīng)	鉻能和稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率較慢	鋁能和稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率較快
	三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系是 鋁＞鉻＞銅

【回答問題】（1）除去氧化膜；
（2）Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（3）Al、Cr都能與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)；
（4）硫酸鋁溶液、鉻以及硫酸銅溶液；
（5）防止鐵生銹．

點(diǎn)評 本題考查了金屬活動性順序、有關(guān)金屬活動性順序的運(yùn)用及學(xué)生的審題、綜合分析能力．這里有一個(gè)知識點(diǎn)很重要：在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來．