Question

20．小明同學家中的水龍頭銹蝕爛了，新買來的水龍頭是銅質鍍鉻的．他想探究鉻與鋁、銅在金屬活動順序中的對應位置關系，做了如下探究活動．
【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，生成無色的硫酸鋁溶液．
【猜想】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(xiàn)象	鉻片表面產生氣泡緩慢，溶液變藍色．	無明顯現(xiàn)象	鋁片表面產生氣泡較快．
結論	鉻能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較慢．	銅不與稀硫酸反應	鋁能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快
	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）用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬片表面的氧化物或污物．
（2）實驗三所發(fā)生反應的化學方程式是2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
（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）．
【反思歸納】比較金屬活動性強弱的方法有：①利用金屬和酸的反應判斷金屬活動性；②利用金屬和鹽溶液的反應判斷金屬活動性．

Answer 1

分析 【實驗過程】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(jù)此結合題意進行分析解答．
（1）根據(jù)金屬的表面可能有與氧氣反應生成的氧化物或污物，進行分析解答．
（2）實驗三鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，據(jù)此進行分析解答．
（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．
【反思歸納】由金屬活動性順序的應用進行分析解答．

解答 解：【實驗過程】鉻能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較慢；鋁片表面產生氣泡較快，鋁能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快；即鋁、鉻的金屬活動性比氫強，且鋁的金屬活動性比鋁強；銅不與稀硫酸反應，則會觀察到無明顯現(xiàn)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）金屬的表面可能有與氧氣反應生成的氧化物或污物，用砂紙打磨金屬片，其目的是除去金屬片表面的氧化物或污物．
（2）實驗三鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，反應的化學方程式為：．
（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．
【反思歸納】由本實驗分析可知，比較不同金屬的活動性順序可以利用金屬和酸的反應判斷金屬活動性，或利用金屬和鹽溶液的反應判斷金屬活動性（合理即可）．
故答案為：無明顯現(xiàn)象；鋁能和稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較快；Al＞Cr＞Cu；
（1）除去金屬片表面的氧化物或污物；
（2）2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
（3）Al、CrSO₄溶液、Cu等（合理即可）；
【反思歸納】①利用金屬和酸的反應判斷金屬活動性；②利用金屬和鹽溶液的反應判斷金屬活動性．

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．