Question

铬（Cr）为不锈钢主要的添加金属，含量一般在12%以上．铬的表面被氧化生成一薄层致密的钝态氧化物（Cr₂O₃）保护膜是不锈钢具有耐蚀性主要原因．请回答下列问题：
（1）不锈钢是一种

 

（填“合金”或“纯金属”）．铬的氧化物（Cr₂O₃）中，铬（Cr）元素的化合价为

 

，铬（Cr）元素和氧元素的质量比为

 

．
（2）小松同学对铬（Cr）、锌（Zn）、铜（Cu）三种金属的活动性进行探究：
【提出假设】A．锌的金属活动性比铬强，B．铜的金属活动性比铬强
【查阅资料】相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强．
【进行实验】①先用砂纸将三种金属的表面擦光亮；②将大小厚薄相同的三种金属片分别放入等浓度等体积足量的稀硫酸（H₂SO₄）中反应，观察现象．
【解释与结论】

	Cr	Zn	Cu
与稀硫酸反应现象	放出气泡速率缓慢	放出气泡速率较快	无明显现象

①假设中

 

正确（填“A”或“B”），理由是

 

；
②三种金属的活动性由强到弱的顺序是

 

；
（3）请写出锌（Zn）与稀硫酸反应的化学方程式

 

．若实验室用该方法制取氢气，则应选用的发生装置为

 

（填序号），已知氢气是一种密度最小的气体，且难溶于、不与水反应，则收集氢气可选用的收集装置为

 

．

Answer 1

考点：生铁和钢,氢气的制取和检验,金属活动性顺序及其应用,有关元素化合价的计算,元素质量比的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据合金是指由金属和金属或非金属融合而成的具有金属特性的物质；计算化合物中元素的化合价根据化合价的代数和为0的原则计算；根据化合物的化学式计算元素的质量比；
（2）根据金属和酸反应的现象进行分析：能反应说明排在氢的前面，不能反应排在氢的后面，反应越剧烈就越活泼；
（3）①实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得，生成物为硫酸锌和氢气，由反应物和生产物，书写化学方程式．
②因为氢气的密度比空气小，难溶于水，所以用排水法或向下排空气法．

解答：解：（1）不锈钢属合金，属混合物；设Cr₂O₃中铬的化合价为x，2x+（-2）×3=0，x=+3；Cr₂O₃中铬元素和氧元素的质量比为52×2：16×3=13：6；故答案：混合物；+3；13：6；
（2）①锌和盐酸反应放出气泡较快，说明锌最活泼，铜和盐酸反应无现象，说明铜最不活泼，铬与盐酸反应放出气泡较慢，说明介于锌和铜之间；故答案：A；铬和稀硫酸反应产生气泡速度比锌和稀硫酸反应产生气泡的速度慢，铜和稀硫酸不能产生气泡；
②锌和盐酸反应放出气泡较快，说明锌最活泼，铜和盐酸反应无现象，说明铜最不活泼，铬与盐酸反应放出气泡较慢，说明介于锌和铜之间，故答案为：Zn、Cr、Cu；
（3）实验室用银白色的固体锌粒和无色的液体稀硫酸制取氢气不需要加热，应该用B装置作为发生装置；氢气的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用D装置收集，难溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集；故答案：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，B，C或E

点评：在解此类题时，首先分析题中的问题，然后结合题中所给的知识和学过的知识进行分析解答，本题还考查常用气体的发生装置和收集装置的选取方法；并且要根据题目中的信息，正确书写化学方程式．