Question

很多水龙头是铜质镀铬的，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，同学们进行如下探究活动：

【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO₄)溶液……

铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……

【预  测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：

①Cr  Al  Cu        ②Al  Cr  Cu    ③Al  Cu  Cr

【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。

	实验一	实验二	实验三
实验 方案
实验 现象	铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。	_____________	铝片表面产生气泡较快。
结论	铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。	铜不与稀硫酸反应	____________
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是______________

【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是______。

(2)实验一所发生反应的化学方程式是_________。

(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是___ __。

(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是______。

【归  纳】比较金属活动性强弱的方法有

①______________ 

②_____________ 。

 

Answer 1

【答案】

【实验过程】实验现象：无现象   

结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快   Al  Cr  Cu(或“②”)

【回答问题】（1）除去金属表面氧化物(或污物)   

（2）Cr+H₂SO₄＝CrSO₄+H₂↑  

（3）无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理答案均可)   （4）A1、CrSO₄溶液、Cu(合理答案均可)

【归  纳】①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱

②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱  (合理答案均可)

【解析】 【实验过程】实验现象：铜在金属活动性位于氢之后，不能与稀硫酸发生反应，因而实验二无现象；

结论：根据铝与稀硫酸发生反应的实验现象：铝片表面产生气泡较快，参照铬与稀硫酸反应的现象与结论，可得出结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；根据铝、铬与稀硫酸反应放出氢气的速率，可知铝的活动性比铬强，因此三种金属的活动性顺序为Al、Cr、Cu（或“②”）；

【回答问题】（1）由于金属在保存时可能与空气中氧气发生氧化，使表面形成氧化层，影响实验，因此要使用砂纸进行打磨；

（2）铬能与稀硫酸发生反应，生成硫酸亚铬（ CrSO₄）同时放出氢气，反应的化学方程式为Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑；

（3）若使用硫酸铜溶液代替稀硫酸，由于铬、铝都能置换出铜而无法检验铬与铝的活动性强弱，因此不宜使用硫酸铜溶液代替稀硫酸；

（4）根据三种金属的活动性顺序Al、Cr、Cu，据“三选中”的设计思路，可选取金属铝、铜分别放入硫酸亚铬溶液中或把金属铬分别放入硫酸铝、硫酸铜溶液中进行三种金属活动性的检验；

【归 纳】利用金属与酸发生置换反应或金属与盐反应置换反应都可以检验金属的活动性