Question

20．小明同学家中的水龙头锈蚀烂了，新买来的水龙头是铜质镀铬的．他想探究铬与铝、铜在金属活动顺序中的对应位置关系，做了如下探究活动．
【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．
【猜想】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Al＞Cr＞Cu

（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属片表面的氧化物或污物．
（2）实验三所发生反应的化学方程式是2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
（3）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等（合理即可）．
【反思归纳】比较金属活动性强弱的方法有：①利用金属和酸的反应判断金属活动性；②利用金属和盐溶液的反应判断金属活动性．

Answer 1

分析 【实验过程】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，且金属活动性越强，与稀硫酸反应的速率越快，据此结合题意进行分析解答．
（1）根据金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，进行分析解答．
（2）实验三铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，据此进行分析解答．
（3）验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应．
【反思归纳】由金属活动性顺序的应用进行分析解答．

解答 解：【实验过程】铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢；铝片表面产生气泡较快，铝能和稀硫酸发生反应，反应速率较快；即铝、铬的金属活动性比氢强，且铝的金属活动性比铝强；铜不与稀硫酸反应，则会观察到无明显现象，说明铜的位置排在氢的后面，三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是Al＞Cr＞Cu．
（1）金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，用砂纸打磨金属片，其目的是除去金属片表面的氧化物或污物．
（2）实验三铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：．
（3）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可），Al与CrSO₄溶液反应生成硫酸铝和铬，铜不与硫酸亚铬溶液反应，说明了金属活动性Al＞Cr＞Cu．
【反思归纳】由本实验分析可知，比较不同金属的活动性顺序可以利用金属和酸的反应判断金属活动性，或利用金属和盐溶液的反应判断金属活动性（合理即可）．
故答案为：无明显现象；铝能和稀硫酸发生反应，反应速率较快；Al＞Cr＞Cu；
（1）除去金属片表面的氧化物或污物；
（2）2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
（3）Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可）；
【反思归纳】①利用金属和酸的反应判断金属活动性；②利用金属和盐溶液的反应判断金属活动性．

点评 本题难度不是很大，通过实验探究来判断金属的活动性强弱，实验设计时灵活运用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．