Question

10．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．
【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…
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…
【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	铝能和稀硫酸发生反应，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

【回答问题】
（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化物．
（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，理由是只能证明Al、Cr比铜活泼，无法比较铬和铝的金属活动性强弱．
（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或Al₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液．
【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 【实验过程】根据金属的性质、实验的现象分析总结；
【回答问题】
（1）根据金属的表面常有金属氧化物分析打磨的目的；
（2）分析反应写出反应的化学方程式；
（3）根据金属与酸的反应分析回答；
【归纳】根据上述金属与酸、盐的反应分析回答．

解答 解：【实验过程】实验二、由于铜与稀硫酸不反应，所以实验现象是：无现象；
实验三、由铝片表面产生气泡较快，可得出铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；
通过以上三个实验可得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是：Al、Cr、Cu．
【回答问题】
（1）由于金属的表面常有一层氧化物的薄膜，所以用砂纸打磨金属片的目的是：除去金属表面的氧化物．
（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，反应的化学方程式是：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（3）用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸来比较三种金属在金属活动性强弱，只能证明Al、Cr比铜活泼；无法比较铬和铝的金属活动性强弱；
（4）用三种药品来比较三种金属的活泼性，是最简单的实验方法是“三取中”，可以用Al、CrSO₄溶液、Cu；也可以用Al₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液．
【归纳】通过上述金属与酸、盐的反应可知，要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．
故答为：【实验过程】

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	铝能和稀硫酸发生反应，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

【回答问题】
（1）除去金属表面的氧化物．
（2）Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（3）只能证明Al、Cr比铜活泼，无法比较铬和铝的金属活动性强弱；
（4）Al、CrSO₄溶液、Cu或Al₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液．
【归纳】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．

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．