Question

19．曉明同學(xué)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．好奇的曉明想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動性強弱，邀請你一同參加，并幫助曉明同學(xué)完成橫線上填寫的內(nèi)容．
【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(yīng)，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液．
【設(shè)計與實驗】
曉明同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮，再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸．

實驗	試管1	試管2	試管3
實驗 操作
實驗 現(xiàn)象	鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色	鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變?yōu)樗{色	無明顯現(xiàn)象

【結(jié)論與解釋】
（1）曉明得到的結(jié)論是猜想1正確，依據(jù)是銅與酸不反應(yīng)，排在最后，鉻與酸反應(yīng)的速度比鐵與酸反應(yīng)的速度快．
（2）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，利于反應(yīng)進行．
【知識運用】
請你寫出鉻與FeSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄．

Answer 1

分析 【作出猜想】根據(jù)金屬活動性順序可知，鐵的金屬活動性比銅強，據(jù)此進行分析解答．
【設(shè)計與實驗】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，進行分析解答．
【結(jié)論與解釋】】（1）由鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，銅與稀硫酸不反應(yīng)，進行分析解答．
（2）根據(jù)金屬的表面可能有與氧氣反應(yīng)生成的氧化物或污物，進行分析解答．
【知識運用】在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，進行分析解答．

解答 解：【作出猜想】根據(jù)金屬活動性順序可知，鐵的金屬活動性比銅強，故可猜想：Fe＞Cr＞Cu．
【設(shè)計與實驗】銅的位置排在氫的后面，不能稀硫酸反應(yīng)，會觀察到無明顯現(xiàn)象．
【結(jié)論與解釋】（1）鐵與稀硫酸反應(yīng)，鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色，說明鐵的金屬活動性比氫強；將鉻片插入硫酸銅溶液中，鉻片表面先變灰黑后變銀白，溶液由淺綠色逐漸變成為藍色，說明鉻能與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，即鉻的金屬活動性比鐵強；銅的位置排在氫的后面，不能稀硫酸反應(yīng)，會觀察到無明顯現(xiàn)象．三種金屬活動性強弱順序是Cr＞Fe＞Cu．
（2）金屬的表面可能有與氧氣反應(yīng)生成的氧化物或污物，用砂紙打磨金屬片，其目的是除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng)進行．
【知識運用】將鉻片投入FeSO₄溶液中，鉻的金屬活動性強于鐵，故鉻片能與FeSO₄溶液發(fā)生置換反應(yīng)，生成鐵與硫酸亞鉻，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄．
故答案為：【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu；
【設(shè)計與實驗】無明顯現(xiàn)象；
【結(jié)論與解釋】（1）1；銅與酸不反應(yīng)，排在最后，鉻與酸反應(yīng)的速度比鐵與酸反應(yīng)的速度快；（2）除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng)進行；
【知識運用】Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄．

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(shè)計時靈活運用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵．