Question

15．小彬同學家新買了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻的．他想起在學習金屬性質時用到的金屬活動性順序中沒有鉻，為了了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關系，進行如下探究活動．
【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，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液…鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應，生成無色的玻璃鋁溶液…
【預  測】三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系：
①Cr Al Cu  ②Al Cr Cu  ③Al Cu Cr
【實驗過程】取大小相同的三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮．

	實驗一	實驗二	實驗三
實驗 方案
實驗 現象	鉻片表面產生氣泡緩慢，溶液變藍色．	無明顯現象	鋁片表面產生氣泡較快．
結論	鉻能和稀硫酸發生反應，反應速率較慢．	銅不與稀硫酸反應	鋁能與稀硫酸發生反應，反應速度較快
	三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是Al＞Cr＞Cu

【回答問題】
（1）實驗一所發生反應的化學方程式是Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑．
（2）小東提出用硫酸銅溶液代替上述實驗中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動性順序的相對位置關系，小燕認為不可行，理由是無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱．
（3）小清認為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，這三種藥品可以是Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可）．

Answer 1

分析 在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，且金屬活動性越強，與稀硫酸反應的速率越快，據此結合題意進行分析解答．
（1）鉻與稀硫酸反應生成硫酸亞鉻溶液和氫氣，寫出反應的化學方程式即可．
（2）根據鋁、鉻均能與硫酸銅溶液發生反應，進行分析解答．
（3）驗證三種金屬活動性強弱時，通常采取“三取中”的方法，即取中間金屬單質與兩端的金屬的鹽溶液反應或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質反應．

解答 解：鉻能和稀硫酸發生反應，反應速率較慢；鋁片表面產生氣泡較快，說明鋁、鉻的金屬活動性比氫強，且鋁的金屬活動性比鋁強；
由實驗結論，銅不與稀硫酸反應，則會觀察到無明顯現象，說明銅的位置排在氫的后面，三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是Al＞Cr＞Cu．
（1）鉻與稀硫酸反應生成硫酸亞鉻溶液和氫氣，反應的化學方程式為：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑．
（2）鋁、鉻均能與硫酸銅溶液發生反應，說明了活動性鋁＞銅，鉻＞銅，但無法確定鋁和鉻的活動性強弱．
（3）在驗證三種金屬活動性強弱時，通常采取“三取中”的方法，即取中間金屬單質與兩端的金屬的鹽溶液反應或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質反應，因此可選用Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可），Al與CrSO₄溶液反應生成硫酸鋁和鉻，銅不與硫酸亞鉻溶液反應，說明了金屬活動性Al＞Cr＞Cu．
故答案為：

	實驗一	實驗二	實驗三
實驗 方案
實驗 現象	鉻片表面產生氣泡緩慢，溶液變藍色．	無明顯現象	鋁片表面產生氣泡較快．
結論	鉻能和稀硫酸發生反應，反應速率較慢．	銅不與稀硫酸反應	鋁能與稀硫酸發生反應，反應速度較快
	三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是 Al＞Cr＞Cu

（1）Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑，（2）無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱，（3）Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可）．

點評 本題難度不是很大，通過實驗探究來判斷金屬的活動性強弱，實驗設計時靈活運用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵．