Question

29、小彬同學家新買了水龍頭，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】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，生成藍色的硫酸亞鉻（ CrSO₄）溶液…
鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應，生成無色的硫酸鋁溶液…
【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薄片，用砂紙打磨光亮．

	實驗一	實驗二	實驗三
實驗 方案
實驗 現象	鉻片表面產生氣泡緩慢，溶液變藍色．	無明顯現象	鋁片表面產生氣泡較快．
結論	鉻能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較慢．	銅不與稀硫酸反應	鋁能與稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快
	三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是 Al　Cr　Cu

【請回答問題】
（1）硫酸亞鉻（ CrSO₄）中鉻元素的化合價是

+2

；
（2）用砂紙打磨金屬片的目的是

除去金屬表面氧化物

；
（3）實驗一所發(fā)生反應的化學方程式是

Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑

；
（4）實驗三結束后，試管中

Al³⁺

（填離子符號，后面同）增加了，

H⁺

減少了；
（5）小東提出用硫酸銅溶液代替上述實驗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系，小燕認為不可行，理由是

無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱

．
【歸納】比較金屬活動性強弱的方法有①

通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強

，②

通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱

．

Answer 1

分析：【實驗過程】根據所學金屬活動順序可知銅不能與硫酸反應，鋁可以與硫酸反應，進而解決問題．
【請回答問題】（1）根據化合物中化合價代數和為零的原則解答．
（2）打磨金屬表面一般是除去表面的氧化物薄膜．
（3）根據題中信息，對比鋅與硫酸的反應方程式進行書寫．
（4）根據鋁和硫酸反應前后的離子的變化進行分析．
（5）結合實驗目的進行分析．
【歸納】可結合實驗的過程及課本知識進行總結．

解答：解：【實驗過程】根據我們學過的知識可知，銅與稀硫酸不反應，根據圖示現象可知，鋁與稀硫酸反應比較快．
故答案為：無明顯現象； 鋁能與稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快； Al Cr Cu（或“②”）
【請回答問題】（1）因為硫酸根的為-2價，根據化合價代數和為零的原則知Cr化合價為+2價．故答案為：+2
（2）因為比較活潑的金屬表面有一層氧化膜，不活潑的表面有污物．故答案為：除去金屬表面氧化物（或污物）
（3）由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（ CrSO₄）溶液，結合實驗一有氣泡產生，應該是氫氣，根據質量守恒定律配平為：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑
故答案為：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑
（4）鋁與稀硫酸反應方程式為：2Al+3H₂SO₄=2Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，分析可知反應后Al³⁺增加了，H⁺減少了．
故答案為：Al³⁺，H⁺；
（5）用硫酸銅溶液，只能證明A1、Cr比銅活潑，無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱．
故答案為：無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱（合理答案均可得分）
【歸納】①通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強，
②通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱．

點評：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內容之一．本題型考查實驗設計的同時，也考查了學生對實驗設計題的評價能力，希望同學們認真把握．