Question

鉻（Cr ）是一種重要的金屬材料，它具有良好的光澤度和抗腐蝕性，常用來鍍在其他金屬的表面，鉻同鐵、鎳組成的合金可以制成各種性能的不銹鋼．某校化學小組對Cr、Al、Cu 的金屬活動性順序進行探究，過程如下：
作出假設：對三種金屬的活動性順序提出可能的假設
（1）Al＞Cr＞Cu；（2）Al＞Cu＞Cr
你覺得還有其他的可能性嗎？請把它們寫出來（有幾種寫幾種，錯答、多答扣分）
假設：（3）______（4）______
查閱資料：該小組同學查閱了部分含鉻化合物的溶解性如下表：

	OH-	NO3-	SO42-	Cl-	CO32-
Cr3+	不	溶	溶	溶	-

（“-”表示該物質不存在或遇水就分解）且得知鉻能與酸反應．
設計實驗：同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現象．
控制實驗條件：三種金屬投入稀鹽酸前都先用砂紙將其表面擦光亮，其目的是______．
A、除去氧化膜，利于直接反應 B、使表面光亮，利于觀察現象  C、使金屬溫度相同，易反應．
記錄現象：

金屬	Cr	Al	Cu
與鹽酸反應的現象	氣體產生緩慢 金屬逐漸溶解	氣泡產生激烈 金屬迅速溶解

得出結論：原假設中正確的是______（填序號）．寫出鉻與鹽酸反應的化學方程式______
結論應用：（1）根據探究結果，請你預測鉻與硫酸銅溶液______（填“能”或“不能”）反應，理由是______．
（2）除該小組的實驗設計外，你能否設計一組實驗，一次性驗證上述假設的正確性，你的設計所用到的一組物質的化學式是______（只寫出一組既可）

Answer 1

解：[作出假設]在金屬活動性順序中鋁的活動性比銅強，鉻的活動性可能比鋁強，可能比鋁弱比銅強，可能比銅弱，一層猜想（3）為：Cr＞Al＞Cu；
[控制實驗條件]金屬表面常有一層氧化膜，用砂布將其表面擦光亮，其目的是除去氧化膜，利于金屬和酸直接反應；
[得出結論]因為鋁與鹽酸反應產生氣泡比較激烈，而鉻與稀鹽酸反應產生氣體比較緩慢，說明鉻和鋁一樣排在氫的前面，但鋁的活動性比鉻強；銅排在氫的后面，不與鹽酸反應，因此三種金屬活動性的順序為：Al＞Cr＞Cu，假設（1）成立；金屬鉻和鹽酸反應生成氯化鉻和氫氣，反應的方程式為：2Cr+6HCl=2CrCl₃+3H₂↑；
[結論應用]（1）因為金屬鉻排在氫的前面，比銅的活動性強，所以可以和硫酸銅溶液反應；
（2）強金屬可以和弱金屬的鹽溶液發生置換反應，因此可以設計實驗為：Al、Cr₂（SO₄）₃、Cu；或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄．
故答案為：[作出假設]Cr＞Al＞Cu；
[控制實驗條件]A；
[得出結論]（1）；2Cr+6HCl=2CrCl₃+3H₂↑；
[結論應用]（1）能；Cr 的活動性比銅強，且CuSO₄ 可以溶于水；
（2）Al、Cr₂（SO₄）₃、Cu[或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄]
分析：[作出假設]根據金屬活動性順序鋁的活動性比銅強，可以對鉻的活動性與鋁和銅進行猜想；
[控制實驗條件]金屬表面常有一層氧化膜，用砂布將其表面擦光亮，其目的是除去氧化膜；
[得出結論]根據實驗現象得出正確的實驗結論以及金屬鉻和鹽酸反應生成氯化鉻和氫氣進行解答；
[結論應用]根據金屬鉻排在氫的前面，所以可以和硫酸銅溶液反應；根據金屬和鹽溶液發生置換反應的規律設計實驗驗證三種金屬的活動性順序．
點評：本題是關于金屬活動性順序的實驗探究，關鍵是學會如何依據金屬和酸、金屬和鹽溶液發生反應的規律進行分析、設計實驗并得出合理的結論．