Question

【题目】1949年10月1日中华人民共和国成立，在开国大典上首次实现了电动升国旗。为保证国旗不被卷入，要求旗杆上的“阻断球”要足够结实，不易被撞裂。在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金____________________的性质。在常见金属活动性顺序中没有铬，同学们决定对铬与常见金属镁和铜的活动性强弱进行探究。

（查阅资料）铬（Cr）是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬（CrSO4）的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中铬元素的化合价为___________。

（提出猜想）三种金属的活动性强弱为：

猜想一：Cr>Mg>Cu；

猜想二：__________；

猜想三：Mg>Cu>Cr

（进行实验）

实验步骤	实验现象	实验结论
①分别向盛有Cr和Cu两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸	只有盛________的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液	猜想三错误
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr	无明显现象	猜想______正确

（交流与讨论）

（1）实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是_________。

（2）实验①中发生反应的化学方程式为__________。

（3）结合探究结论，有同学提出上述三个实验可进行优化，只需选择三种药品，即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是__________（选填序号）。

①硫酸镁溶液 ②硫酸亚铬溶液 ③硫酸铜溶液 ④稀硫酸 ⑤镁片 ⑥铬片 ⑦铜片

（拓展延伸）若将步骤①和②中反应后的混合物倒入同一烧杯中， 搅拌、过滤，得到固体X和溶液Y。则：

（1）溶液Y中溶质的成分__________（选填序号）。

A一定有MgSO4

B一定有CrSO4

C可能有H2SO4

D可能有CuSO4

（2）过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________，其中玻璃棒的作用是__________。

Answer 1

【答案】硬度比组成它的纯金属大 +2 Mg>Cr>Cu 铬（或Cr） 二 除去表面的氧化膜（合理即可） ①③⑥（或②⑤⑦） ABC 漏斗 引流

【解析】

在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，不易被撞裂。这是利用了合金硬度比组成它的纯金属大的性质；

查阅资料：

铬（Cr）是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬（CrSO4）的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中硫酸根的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，铬元素的化合价为+2；

提出猜想：

已知镁的活动强于铜，三种金属的活动性强弱为：

猜想一：Cr>Mg>Cu；

猜想二：Mg>Cr>Cu；

猜想三：Mg>Cu>Cr

进行实验：

①若猜想三错误，说明Cr的活动性大于Cu，分别向盛有Cr和Cu两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸，只有盛铬（或Cr）的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液；

②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr，无明显现象，说明镁的活动性大于铬，猜想二正确；

交流与讨论：

（1）实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是除去表面的氧化膜，防止氧化膜干扰实验；

（2）实验①中发生的反应是铬与硫酸反应生在成硫酸亚铬和氢气，反应的化学方程式为；

（3）利用①③⑥，把铬片分别放入硫酸镁、硫酸铜溶液中，伸入硫酸镁溶液中的铬片，无明显现象，说明镁比铬活泼；伸入硫酸铜溶液中的铬片，表面析出红色固体，说明铬比铜活泼；

利用②⑤⑦，把镁片、铜片分别伸入硫酸亚铬溶液中，镁片表面析出银白色固体，说明镁比铬活泼，铜片表面无明显现象，说明铬比铜活泼。故填：①③⑥（或②⑤⑦）；

拓展延伸：

步骤①中反应后的混合物一定含有CrSO4、Cu，可能有H2SO4、Cr中的一种；步骤②中反应后的混合物中一定存在MgSO4和Cr，倒入同一烧杯中， 搅拌，能发生的反应是步骤①硫酸与步骤②Cr反应生成CrSO4。过滤，得到固体X和溶液Y。

（1）溶液Y中溶质的成分一定有MgSO4，一定有CrSO4，可能有H2SO4，不可能有CuSO4。故选ABC；

（2）过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。