Question

20、小彬同學(xué)家新買(mǎi)了水龍頭，從說(shuō)明書(shū)上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻的．他想起在學(xué)習(xí)金屬性質(zhì)時(shí)用到的金屬活動(dòng)性順序中沒(méi)有鉻，為了了解鉻與常見(jiàn)金屬鋁、銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系，進(jìn)行如下探究活動(dòng)．
【查閱資料】鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜．鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（ CrSO₄）溶液…
鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應(yīng)，生成無(wú)色的硫酸鋁溶液…
【預(yù)  測(cè)】三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系：
①Cr  Al  Cu        ②Al  Cr  Cu    ③Al  Cu  Cr
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】取大小相同的三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮．

	實(shí)驗(yàn)一	實(shí)驗(yàn)二	實(shí)驗(yàn)三
實(shí)驗(yàn) 方案
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象	鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍(lán)色．	無(wú)現(xiàn)象	鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快．
結(jié)論	鉻能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率較慢．	銅不與稀硫酸反應(yīng)	鋁能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率較快
	三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系是 Al、Cr、Cu（或“②”）

【回答問(wèn)題】（1）用砂紙打磨金屬片的目的是

除去金屬表面氧化物（或污物）

．
（2）實(shí)驗(yàn)一所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑

．
（3）小東提出用硫酸銅溶液代替上述實(shí)驗(yàn)中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系，小燕認(rèn)為不可行，理由是

無(wú)法比較鉻和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

．
（4）小清認(rèn)為只要選用三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就可以得出三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系，這三種藥品可以是

A1、CrSO₄溶液、Cu

．
【歸  納】比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有：①

金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)

  ②

金屬與鹽發(fā)生置換反應(yīng)

．

Answer 1

分析：【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】根據(jù)金屬與酸或鹽的反應(yīng)規(guī)律，利用Al、Cr、Cu三種金屬及其化合物間可發(fā)生的反應(yīng)，推斷Al、Cr、Cu三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)至弱的順序．
【回答問(wèn)題】（1）根據(jù)金屬的性質(zhì)，分析實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行打磨的目的；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象及探究結(jié)果，判斷實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的反應(yīng)，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)；
（3）根據(jù)驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性的方案設(shè)計(jì)思路，分析實(shí)驗(yàn)方案不可行的原因；
（4）根據(jù)所探究的三種金屬的活動(dòng)性，可以借助“三選中”的設(shè)計(jì)思路，另行設(shè)計(jì)檢驗(yàn)三種金屬活動(dòng)性的方案，寫(xiě)出所需要的藥品；
【歸 納】總結(jié)比較金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)方案．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：銅在金屬活動(dòng)性位于氫之后，不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，因而實(shí)驗(yàn)二無(wú)現(xiàn)象；
結(jié)論：根據(jù)鋁與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快，參照鉻與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象與結(jié)論，可得出結(jié)論：鋁能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率較快；根據(jù)鋁、鉻與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣的速率，可知鋁的活動(dòng)性比鉻強(qiáng)，因此三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)锳l、Cr、Cu（或“②”）；
【回答問(wèn)題】（1）由于金屬在保存時(shí)可能與空氣中氧氣發(fā)生氧化，使表面形成氧化層，影響實(shí)驗(yàn)，因此要使用砂紙進(jìn)行打磨；
（2）鉻能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸亞鉻（ CrSO₄）同時(shí)放出氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑；
（3）若使用硫酸銅溶液代替稀硫酸，由于鉻、鋁都能置換出銅而無(wú)法檢驗(yàn)鉻與鋁的活動(dòng)性強(qiáng)弱，因此不宜使用硫酸銅溶液代替稀硫酸；
（4）根據(jù)三種金屬的活動(dòng)性順序Al、Cr、Cu，據(jù)“三選中”的設(shè)計(jì)思路，可選取金屬鋁、銅分別放入硫酸亞鉻溶液中或把金屬鉻分別放入硫酸鋁、硫酸銅溶液中進(jìn)行三種金屬活動(dòng)性的檢驗(yàn)；
【歸 納】利用金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)或金屬與鹽反應(yīng)置換反應(yīng)都可以檢驗(yàn)金屬的活動(dòng)性；
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：無(wú)現(xiàn)象；
結(jié)論：鋁能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率較快；Al、Cr、Cu（或“②”）；
【回答問(wèn)題】（1）除去金屬表面氧化物（或污物）；
（2）Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑；
（3）無(wú)法比較鉻和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；
（4）A1、CrSO₄溶液、Cu；
【歸 納】金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)；金屬與鹽發(fā)生置換反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系時(shí)，通常采取“三取中”即：取中間金屬單質(zhì)與兩端的金屬的鹽溶液反應(yīng)或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質(zhì)反應(yīng)．