Question

4．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动．
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr＞Al＞Cu        ②Al＞Cr＞Cu    ③Al＞Cu＞Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮．

	实验一	实验二	实验三
实验方案
实验现象	铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色．	无明显现象	铝片表面产生气泡较快．
结论	铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢．	铜不与稀硫酸反应	铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快
	三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是②（填序号）

【回答问题】
（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物（或污物）．
（2）实验一所发生反应的化学方程式是Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑（Cr与硫酸反应生成正2价的硫酸盐）．
（3）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理答案均可）．
（4）小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是Al、CrSO₄溶液、Cu（合理答案均即可）．
（5）【归纳】比较金属活动性强弱的方法有：①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱，②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱．

Answer 1

分析 本题中，题目首先给出了三个实验探究方案，同学们可以根据已有的知识和题目给出的信息，就能够很快的解决．回答问题中的题目，既有物理方法除氧化膜，又有化学方程式的书写和实验方案的评价，考查的比较全面．特别是第（4）小题开放性比较强，答案不唯一，可以用Al、CrSO₄溶液、Cu；也可以用Al₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液，都是最简单的实验方法．

解答 解：根据我们学过的知识可知，铜与稀硫酸不反应，根据图示现象可知，铝与稀硫酸反应比较快．故答案为：实验现象：无明显现象；结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；②；
回答问题：
（1）因为比较活泼的金属表面有一层氧化膜，不活泼的表面有污物．
故答案为：除去金属表面氧化物（或污物）
（2）由资料可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO₄）溶液，因此为Cr+2价．
故填：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑
（3）用硫酸铜溶液，只能证明Al、Cr比铜活泼．
故答案为：无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理答案均可）
（4）用三种药品是最简单的实验方法，可以用Al、CrSO₄溶液、Cu；也可以用Al₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液．
故填：Al、CrSO₄溶液、Cu（合理答案均即可）；   
（5）通过金属和酸是否反应以及反应的剧烈程度，金属与盐溶液是否反应来分析；故填：通过金属与酸反应判断金属活动性强弱；通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱．

点评 本题考查的是金属的活动性顺序的探究，是近几年来中考考查的重点内容之一．本题型考查实验设计的同时，也考查了学生对实验设计题的评价能力，希望同学们认真把握．