Question

16．甲同學家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻的．她想到在學過的金屬活動性順序中并沒有金屬鉻，為比較鉻與常見金屬鐵、銅的活動性強弱，她和同學們在應用所學知識進行分析的基礎(chǔ)上，提出了以下猜想，并進行了實驗探究．
【作出猜想】猜想1：Cr＞Fe＞Cu； 猜想2：Fe＞Cu＞Cr；
猜想3：你的猜想是Fe＞Cr＞Cu．
【查閱資料】①鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜．②鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液．
【實驗藥品】鐵片、鉻片、銅片、稀硫酸、CuSO₄溶液、CrSO₄溶液、FeSO₄溶液．（溶液均為新制）【甲同學實驗】甲同學取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的稀硫酸．

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
試管1		鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢， 溶液變?yōu)闇\綠色	（1）實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是去除金屬表面的污物和氧化物等． （2）甲同學得到的結(jié)論是猜想①正確
試管2		鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快， 溶液變?yōu)樗{色
試管3		銅和稀硫酸不反應

【乙同學實驗】乙同學為驗證甲同學的結(jié)論，又設(shè)計了以下實驗．

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
試管4		淺綠色的硫酸亞鐵溶液變成藍色，鉻表面有紅色物質(zhì)生成	（1）甲同學的結(jié)論正確 （2）請寫出鉻與硫酸銅反應的化學方程式Cr+CuSO4=CrSO4+Cu
試管5

Answer 1

分析 先根據(jù)猜想1和猜想2做出第三種猜想，然后根據(jù)題中信息①鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜，解答甲同學結(jié)論中的（1），根據(jù)金屬和酸反應及甲同學實驗中的現(xiàn)象解答甲同學結(jié)論中的（2）；仿照鐵和硫酸銅反應的產(chǎn)物寫出鉻和硫酸銅反應的化學方程式；實驗反思：甲同學已比較出鐵和鉻都比金屬銅活潑所以試管5中驗證鉻和銅金屬活動性強弱的實驗沒必要做；乙同學在試管4的實驗中已驗證過鉻能置換硫酸亞鐵中的鐵，故結(jié)合所給藥品實驗反思中的（2）實驗應是為了驗證金屬鐵和鉻的金屬活動性，故選用鐵再和硫酸鉻混合看其能否反應．

解答 解：【作出猜想】依據(jù)題意可知，猜想1為Cr＞Fe＞Cu；猜想2為Fe＞Cu＞Cr，所以猜想3為：Fe＞Cr＞Cu；
【甲同學實驗】（1）試管3中裝的是稀硫酸和銅，銅和稀硫酸不反應，所以試管3的實驗現(xiàn)象：銅片上沒有變化；
根據(jù)題中信息①鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜，開始氧化膜先與稀硫酸接觸反應生成鹽和水幾乎不能產(chǎn)生氫氣，所以先除去氧化膜，所以實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是：除去金屬表面的氧化膜的；
【乙同學實驗】根據(jù)試管1中實驗現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色，可知金屬鐵在金屬活動順序中排在氫前，根據(jù)鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變?yōu)樗{色，從而得出鉻也排在氫前且鉻比鐵活潑，因為銅不能和稀硫酸反應生成氫氣，所以猜想1正確；
乙同學：金屬鉻比銅活潑故鉻能和硫酸銅反應生成硫酸鉻和銅，化學方程式為：Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu．
故答案為：【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu；
【甲同學實驗】（1）銅片上沒有變化；
除去金屬表面的氧化膜的，①；
【乙同學實驗】淺綠色的硫酸亞鐵溶液變成藍色，鉻表面有紅色物質(zhì)生成；
Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu．

點評 本題是對金屬活動性順序的考查，運用實驗探究金屬的活動性順序，考查了實驗探究的過程，注重學生運用實驗分析實驗能力的培養(yǎng)