Question

【題目】1949年10月1日中華人民共和國成立，在開國大典上首次實現了電動升國旗。為保證國旗不被卷入，要求旗桿上的“阻斷球”要足夠結實，不易被撞裂。在“阻斷球”的制作過程中不僅使用了鐵，還熔入了一定比例的鉻（Cr）等金屬，這是利用了合金____________________的性質。在常見金屬活動性順序中沒有鉻，同學們決定對鉻與常見金屬鎂和銅的活動性強弱進行探究。

（查閱資料）鉻（Cr）是一種銀白色金屬，其化合物硫酸亞鉻（CrSO4）的水溶液呈藍色。硫酸亞鉻中鉻元素的化合價為___________。

（提出猜想）三種金屬的活動性強弱為：

猜想一：Cr>Mg>Cu；

猜想二：__________；

猜想三：Mg>Cu>Cr

（進行實驗）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①分別向盛有Cr和Cu兩種金屬片的試管中加入同體積同濃度的稀硫酸	只有盛________的試管中有氣泡產生，并得到藍色溶液	猜想三錯誤
②向盛有硫酸鎂溶液的試管中加入金屬Cr	無明顯現象	猜想______正確

（交流與討論）

（1）實驗前所用的金屬片都需用砂紙打磨，目的是_________。

（2）實驗①中發生反應的化學方程式為__________。

（3）結合探究結論，有同學提出上述三個實驗可進行優化，只需選擇三種藥品，即可判斷金屬的活動性強弱。合理的選擇是__________（選填序號）。

①硫酸鎂溶液 ②硫酸亞鉻溶液 ③硫酸銅溶液 ④稀硫酸 ⑤鎂片 ⑥鉻片 ⑦銅片

（拓展延伸）若將步驟①和②中反應后的混合物倒入同一燒杯中， 攪拌、過濾，得到固體X和溶液Y。則：

（1）溶液Y中溶質的成分__________（選填序號）。

A一定有MgSO4

B一定有CrSO4

C可能有H2SO4

D可能有CuSO4

（2）過濾過程中，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和__________，其中玻璃棒的作用是__________。

Answer 1

【答案】硬度比組成它的純金屬大 +2 Mg>Cr>Cu 鉻（或Cr） 二 除去表面的氧化膜（合理即可） ①③⑥（或②⑤⑦） ABC 漏斗 引流

【解析】

在“阻斷球”的制作過程中不僅使用了鐵，還熔入了一定比例的鉻（Cr）等金屬，不易被撞裂。這是利用了合金硬度比組成它的純金屬大的性質；

查閱資料：

鉻（Cr）是一種銀白色金屬，其化合物硫酸亞鉻（CrSO4）的水溶液呈藍色。硫酸亞鉻中硫酸根的化合價為-2價，根據化合物中各元素的化合價代數和為零可知，鉻元素的化合價為+2；

提出猜想：

已知鎂的活動強于銅，三種金屬的活動性強弱為：

猜想一：Cr>Mg>Cu；

猜想二：Mg>Cr>Cu；

猜想三：Mg>Cu>Cr

進行實驗：

①若猜想三錯誤，說明Cr的活動性大于Cu，分別向盛有Cr和Cu兩種金屬片的試管中加入同體積同濃度的稀硫酸，只有盛鉻（或Cr）的試管中有氣泡產生，并得到藍色溶液；

②向盛有硫酸鎂溶液的試管中加入金屬Cr，無明顯現象，說明鎂的活動性大于鉻，猜想二正確；

交流與討論：

（1）實驗前所用的金屬片都需用砂紙打磨，目的是除去表面的氧化膜，防止氧化膜干擾實驗；

（2）實驗①中發生的反應是鉻與硫酸反應生在成硫酸亞鉻和氫氣，反應的化學方程式為；

（3）利用①③⑥，把鉻片分別放入硫酸鎂、硫酸銅溶液中，伸入硫酸鎂溶液中的鉻片，無明顯現象，說明鎂比鉻活潑；伸入硫酸銅溶液中的鉻片，表面析出紅色固體，說明鉻比銅活潑；

利用②⑤⑦，把鎂片、銅片分別伸入硫酸亞鉻溶液中，鎂片表面析出銀白色固體，說明鎂比鉻活潑，銅片表面無明顯現象，說明鉻比銅活潑。故填：①③⑥（或②⑤⑦）；

拓展延伸：

步驟①中反應后的混合物一定含有CrSO4、Cu，可能有H2SO4、Cr中的一種；步驟②中反應后的混合物中一定存在MgSO4和Cr，倒入同一燒杯中， 攪拌，能發生的反應是步驟①硫酸與步驟②Cr反應生成CrSO4。過濾，得到固體X和溶液Y。

（1）溶液Y中溶質的成分一定有MgSO4，一定有CrSO4，可能有H2SO4，不可能有CuSO4。故選ABC；

（2）過濾過程中，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。