Question

4．不銹鋼材料中含有的金屬鉻（Cr）能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性．為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，小娟與小濤進行了如下探究活動．
【猜想和假設(shè)】根據(jù)所學(xué)知識，猜想三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關(guān)系：
猜想一：Cr　Al　Cu
猜想二：Al　Cr　Cu
猜想三：Al、Cu、Cr
【實驗和探究】
（1）小娟的實驗：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片（用砂紙打磨光亮）．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
分別取三支試管，向其中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，然后將鋁、鉻、銅三種金屬片分別插入三支試管中．	鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快； 鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，溶液變藍色； 銅片無明顯現(xiàn)象．	猜想二成立． 鉻與稀硫酸反應(yīng)生成藍色的硫酸亞鉻 （CrSO4）溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑．

（2）小濤的實驗：
小濤只選用了三種藥品進行實驗，也得出了三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關(guān)系．則他選用的三種藥品可能是Al、CrSO₄、Cu（或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄）．
【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有：①通過金屬和酸反應(yīng)比較；②通過金屬和鹽溶液反應(yīng)比較．

Answer 1

分析 【猜想和假設(shè)】根據(jù)鋁和銅的金屬活動性鋁的強，再將鉻加入出現(xiàn)三種情況：（1）Cr、Al、Cu；（2）Al、Cr、Cu；（3）Al、Cu、Cr解答．
【實驗和探究】根據(jù)所學(xué)金屬活動順序可知銅不能與硫酸反應(yīng)，鋁可以與硫酸反應(yīng)，進而解決問題．根據(jù)題中現(xiàn)象，寫化學(xué)方程式進行．
（2）根據(jù)三種金屬的活動性順序選擇藥品，可選擇兩頭金屬中間鹽，中間金屬兩頭鹽．
【歸納】根據(jù)金屬和酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢、金屬和鹽溶液的反應(yīng)判斷金屬性強弱．

解答 解：【猜想和假設(shè)】鋁和銅的金屬活動性鋁的強，再將鉻加入出現(xiàn)三種情況：（1）Cr＞Al＞Cu；（2）Al＞Cr＞Cu；（3）Al＞Cu＞Cr；
【實驗和探究】
根據(jù)實驗現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生的氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，可知猜想二正確；
由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液，結(jié)合實驗一有氣泡產(chǎn)生，應(yīng)該是氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平為：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
（2）如果已知三種金屬的活動性順序，用活動性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應(yīng)；或用活動性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應(yīng)，都可以驗證三種金屬的活動性順序．故可選擇：Al、CrSO₄、Cu或Al₂（SO₄）₃、Cr、CuSO₄等；
【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有①通過金屬與酸反應(yīng)比較；②通過金屬與鹽溶液反應(yīng)比較．
故答案為：
【猜想和假設(shè)】Al、Cu、Cr；
【實驗與探究】（1）二；Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑；
（2）Al、CrSO₄溶液、Cu（其他合理答案也可）；
【總結(jié)與歸納】
①通過金屬與酸反應(yīng)比較；
②通過金屬與鹽溶液反應(yīng)比較

點評 此題考查金屬活動性順序的比較實驗探究是近幾年來中考考查的重點內(nèi)容之一．本題型考查實驗設(shè)計的同時也考查學(xué)生對實驗設(shè)計的評價能力，掌握比較金屬活動性的兩種方法是解答的關(guān)鍵．