Question

13．不銹鋼材料中含有金屬鉻（Cr）能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性．某學習小組對三種金屬Cr、Al、Cu的金屬活動性順序進行探究．
【提出猜想】結(jié)合所學知識，猜想三種金屬的金屬活動性由強到弱的關(guān)系：
猜想一：Al、Cr、Cu
猜想二：Cr、Al、Cu
猜想三：Al、Cu、Cr．
【實驗一】分別取三支試管，向其中加入等質(zhì)量、等濃度且足量的稀硫酸，然后將用砂紙打磨過的鉻、鋁、銅金屬片分別放入三支試管中，觀察現(xiàn)象．
【實驗現(xiàn)象】

金屬	Cr	Al	Cu
與稀硫酸反應現(xiàn)象	鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，溶液變藍色	反應較劇烈，鋁片表面產(chǎn)生的氣泡較快	無明顯現(xiàn)象

寫出Al與稀硫酸反應的化學方程式2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
【實驗結(jié)論】猜想一成立．
【查閱資料】鉻與稀硫酸反應生成的藍色溶液為硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液，該反應的化學方程式為：Cr+H₂SO₄=CrSO₄+H₂↑
【實驗二】取兩支試管，分別向其中加入等量的CrSO₄溶液，然后將用砂紙打磨過的鋁，銅金屬片分別放入兩支試管中，觀察到Al可以與CrSO₄溶液反應置換出金屬Cr，而Cu不與CrSO₄溶液反應．
【實驗小結(jié)】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有兩種，分別是：①金屬是否與酸反應及反應的劇烈程度；②一種金屬與另一種金屬的化合物的溶液能否發(fā)生置換反應．

Answer 1

分析 【提出猜想】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．
【實驗現(xiàn)象】鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣；
【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗現(xiàn)象得出正確的實驗結(jié)論以及金屬鉻和鹽酸反應生成氯化鉻和氫氣進行分析；
【實驗小結(jié)】根據(jù)金屬和酸反應產(chǎn)生氣泡的快慢、金屬和鹽溶液的反應判斷金屬性強弱．

解答 解：【提出猜想】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；
故填：Al、Cu、Cr；
【實驗現(xiàn)象】鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，故填：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
【實驗結(jié)論】因為鋁與鹽酸反應產(chǎn)生氣泡比較激烈，而鉻與稀鹽酸反應產(chǎn)生氣體比較緩慢，說明鉻和鋁一樣排在氫的前面，但鋁的活動性比鉻強；銅排在氫的后面，不與鹽酸反應，因此三種金屬活動性的順序為：Al＞Cr＞Cu，假設(shè)一成立，故填：一；
【實驗小結(jié)】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有①通過金屬與酸反應比較；②通過金屬與鹽溶液反應比較．
故填：①金屬是否與酸反應及反應的劇烈程度；②一種金屬與另一種金屬的化合物的溶液能否發(fā)生置換反應．

點評 本題考查的是金屬的活動性順序的探究，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，也考查了學生對實驗設(shè)計題的評價能力，希望同學們認真把握．