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，生成无色的玻璃铝溶液…
【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，反应速度较快
	三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是Al＞Cr＞Cu

【回答问题】
（1）实验一所发生反应的化学方程式是Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑．
（2）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．
（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）．

Answer 1

分析 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）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬溶液和氢气，写出反应的化学方程式即可．
（2）根据铝、铬均能与硫酸铜溶液发生反应，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．

解答 解：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，说明铝、铬的金属活动性比氢强，且铝的金属活动性比铝强；
由实验结论，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）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬溶液和氢气，反应的化学方程式为：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑．
（2）铝、铬均能与硫酸铜溶液发生反应，说明了活动性铝＞铜，铬＞铜，但无法确定铝和铬的活动性强弱．
（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．
故答案为：

	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，反应速度较快
	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）Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑，（2）无法比较铬和铝的金属活动性强弱，（3）Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可）．

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．