Question

15．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．
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO₄）溶液．
【假设】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，进行以下实验探究：

	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
	原假设中正确的是②．（填序号）

【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↑．
（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Al、Cr都能与硫酸铜溶液发生反应．
（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）．

Answer 1

分析 根据所学金属活动顺序，可知铜不能与稀硫酸反应，铝是活泼金属可以稀硫酸反应．
根据金属与空气的反应进行分析．
根据题中所给信息结合金属与酸反应的实质进行分析．
根据验证三种金属活动性的方案设计思路，分析实验方案不可行的原因；
金属活动性的比较可分别利用氢前金属与酸反应时可生成氢气，氢后不能，以及活动性强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律，对铁与铜的活动性进行比较．

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．结合铬也可以与硫酸反应，但反应比较慢，可得出三者的金属活动顺序为Al Cr Cu
故答案为：无现象；
结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；②；
（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，方程式为：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑；故答案为：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（3）因为铝和铬都能与硫酸铜溶液反应，能得出铝和铬比铜活泼，但无法比较铬和铝的金属活动性强弱；故填：Al、Cr都能与硫酸铜溶液发生反应；
（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）．

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．