Question

16．甲同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬，为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上，提出了以下猜想，并进行了实验探究．
【作出猜想】猜想1：Cr＞Fe＞Cu； 猜想2：Fe＞Cu＞Cr；
猜想3：你的猜想是Fe＞Cr＞Cu．
【查阅资料】①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO₄）溶液．
【实验药品】铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO₄溶液、CrSO₄溶液、FeSO₄溶液．（溶液均为新制）【甲同学实验】甲同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的稀硫酸．

实验	实验操作	实验现象	结论与解释
试管1		铁片表面产生气泡较慢， 溶液变为浅绿色	（1）实验前用砂纸打磨金属片的目的是去除金属表面的污物和氧化物等． （2）甲同学得到的结论是猜想①正确
试管2		铬片表面产生气泡较快， 溶液变为蓝色
试管3		铜和稀硫酸不反应

【乙同学实验】乙同学为验证甲同学的结论，又设计了以下实验．

实验	实验操作	实验现象	结论与解释
试管4		浅绿色的硫酸亚铁溶液变成蓝色，铬表面有红色物质生成	（1）甲同学的结论正确 （2）请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式Cr+CuSO4=CrSO4+Cu
试管5

Answer 1

分析 先根据猜想1和猜想2做出第三种猜想，然后根据题中信息①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜，解答甲同学结论中的（1），根据金属和酸反应及甲同学实验中的现象解答甲同学结论中的（2）；仿照铁和硫酸铜反应的产物写出铬和硫酸铜反应的化学方程式；实验反思：甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做；乙同学在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁，故结合所给药品实验反思中的（2）实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性，故选用铁再和硫酸铬混合看其能否反应．

解答 解：【作出猜想】依据题意可知，猜想1为Cr＞Fe＞Cu；猜想2为Fe＞Cu＞Cr，所以猜想3为：Fe＞Cr＞Cu；
【甲同学实验】（1）试管3中装的是稀硫酸和铜，铜和稀硫酸不反应，所以试管3的实验现象：铜片上没有变化；
根据题中信息①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜，开始氧化膜先与稀硫酸接触反应生成盐和水几乎不能产生氢气，所以先除去氧化膜，所以实验前用砂纸打磨金属片的目的是：除去金属表面的氧化膜的；
【乙同学实验】根据试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前，根据铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色，从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼，因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气，所以猜想1正确；
乙同学：金属铬比铜活泼故铬能和硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，化学方程式为：Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu．
故答案为：【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu；
【甲同学实验】（1）铜片上没有变化；
除去金属表面的氧化膜的，①；
【乙同学实验】浅绿色的硫酸亚铁溶液变成蓝色，铬表面有红色物质生成；
Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu．

点评 本题是对金属活动性顺序的考查，运用实验探究金属的活动性顺序，考查了实验探究的过程，注重学生运用实验分析实验能力的培养