题目内容

铬（Cr ）是一种重要的金属材料，它具有良好的光泽度和抗腐蚀性，常用来镀在其他金属的表面，铬同铁、镍组成的合金可以制成各种性能的不锈钢．某校化学小组对Cr、Al、Cu 的金属活动性顺序进行探究，过程如下：
作出假设：对三种金属的活动性顺序提出可能的假设
（1）Al＞Cr＞Cu；（2）Al＞Cu＞Cr
你觉得还有其他的可能性吗？请把它们写出来（有几种写几种，错答、多答扣分）
假设：（3）（4）
查阅资料：该小组同学查阅了部分含铬化合物的溶解性如下表：

OH^- NO₃^- SO₄^2- Cl^- CO₃^2-
Cr³⁺ 不溶溶溶 -
（“-”表示该物质不存在或遇水就分解）且得知铬能与酸反应．
设计实验：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象．
控制实验条件：三种金属投入稀盐酸前都先用砂纸将其表面擦光亮，其目的是．
A、除去氧化膜，利于直接反应 B、使表面光亮，利于观察现象 C、使金属温度相同，易反应．
记录现象：
金属 Cr Al Cu
与盐酸反应的现象气体产生缓慢
金属逐渐溶解气泡产生激烈
金属迅速溶解
得出结论：原假设中正确的是（填序号）．写出铬与盐酸反应的化学方程式
结论应用：（1）根据探究结果，请你预测铬与硫酸铜溶液（填“能”或“不能”）反应，理由是．
（2）除该小组的实验设计外，你能否设计一组实验，一次性验证上述假设的正确性，你的设计所用到的一组物质的化学式是（只写出一组既可）

解：[作出假设]在金属活动性顺序中铝的活动性比铜强，铬的活动性可能比铝强，可能比铝弱比铜强，可能比铜弱，一层猜想（3）为：Cr＞Al＞Cu；
[控制实验条件]金属表面常有一层氧化膜，用砂布将其表面擦光亮，其目的是除去氧化膜，利于金属和酸直接反应；
[得出结论]因为铝与盐酸反应产生气泡比较激烈，而铬与稀盐酸反应产生气体比较缓慢，说明铬和铝一样排在氢的前面，但铝的活动性比铬强；铜排在氢的后面，不与盐酸反应，因此三种金属活动性的顺序为：Al＞Cr＞Cu，假设（1）成立；金属铬和盐酸反应生成氯化铬和氢气，反应的方程式为：2Cr+6HCl=2CrCl₃+3H₂↑；
[结论应用]（1）因为金属铬排在氢的前面，比铜的活动性强，所以可以和硫酸铜溶液反应；
（2）强金属可以和弱金属的盐溶液发生置换反应，因此可以设计实验为：Al、Cr₂（SO₄）₃、Cu；或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄．
故答案为：[作出假设]Cr＞Al＞Cu；
[控制实验条件]A；
[得出结论]（1）；2Cr+6HCl=2CrCl₃+3H₂↑；
[结论应用]（1）能；Cr 的活动性比铜强，且CuSO₄ 可以溶于水；
（2）Al、Cr₂（SO₄）₃、Cu[或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄]
分析：[作出假设]根据金属活动性顺序铝的活动性比铜强，可以对铬的活动性与铝和铜进行猜想；
[控制实验条件]金属表面常有一层氧化膜，用砂布将其表面擦光亮，其目的是除去氧化膜；
[得出结论]根据实验现象得出正确的实验结论以及金属铬和盐酸反应生成氯化铬和氢气进行解答；
[结论应用]根据金属铬排在氢的前面，所以可以和硫酸铜溶液反应；根据金属和盐溶液发生置换反应的规律设计实验验证三种金属的活动性顺序．
点评：本题是关于金属活动性顺序的实验探究，关键是学会如何依据金属和酸、金属和盐溶液发生反应的规律进行分析、设计实验并得出合理的结论．