Question

【題目】1949年10月1日中華人民共和國(guó)成立，在開(kāi)國(guó)大典上首次實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)升國(guó)旗。為保證國(guó)旗不被卷入，要求旗桿上的“阻斷球”要足夠結(jié)實(shí)，不易被撞裂。在“阻斷球”的制作過(guò)程中不僅使用了鐵，還熔入了一定比例的鉻（Cr）等金屬，這是利用了合金____________________的性質(zhì)。在常見(jiàn)金屬活動(dòng)性順序中沒(méi)有鉻，同學(xué)們決定對(duì)鉻與常見(jiàn)金屬鎂和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱進(jìn)行探究。

（查閱資料）鉻（Cr）是一種銀白色金屬，其化合物硫酸亞鉻（CrSO4）的水溶液呈藍(lán)色。硫酸亞鉻中鉻元素的化合價(jià)為___________。

（提出猜想）三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱為：

猜想一：Cr>Mg>Cu；

猜想二：__________；

猜想三：Mg>Cu>Cr

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①分別向盛有Cr和Cu兩種金屬片的試管中加入同體積同濃度的稀硫酸	只有盛________的試管中有氣泡產(chǎn)生，并得到藍(lán)色溶液	猜想三錯(cuò)誤
②向盛有硫酸鎂溶液的試管中加入金屬Cr	無(wú)明顯現(xiàn)象	猜想______正確

（交流與討論）

（1）實(shí)驗(yàn)前所用的金屬片都需用砂紙打磨，目的是_________。

（2）實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

（3）結(jié)合探究結(jié)論，有同學(xué)提出上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行優(yōu)化，只需選擇三種藥品，即可判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。合理的選擇是__________（選填序號(hào)）。

①硫酸鎂溶液 ②硫酸亞鉻溶液 ③硫酸銅溶液 ④稀硫酸 ⑤鎂片 ⑥鉻片 ⑦銅片

（拓展延伸）若將步驟①和②中反應(yīng)后的混合物倒入同一燒杯中， 攪拌、過(guò)濾，得到固體X和溶液Y。則：

（1）溶液Y中溶質(zhì)的成分__________（選填序號(hào)）。

A一定有MgSO4

B一定有CrSO4

C可能有H2SO4

D可能有CuSO4

（2）過(guò)濾過(guò)程中，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和__________，其中玻璃棒的作用是__________。

Answer 1

【答案】硬度比組成它的純金屬大 +2 Mg>Cr>Cu 鉻（或Cr） 二 除去表面的氧化膜（合理即可） ①③⑥（或②⑤⑦） ABC 漏斗 引流

【解析】

在“阻斷球”的制作過(guò)程中不僅使用了鐵，還熔入了一定比例的鉻（Cr）等金屬，不易被撞裂。這是利用了合金硬度比組成它的純金屬大的性質(zhì)；

查閱資料：

鉻（Cr）是一種銀白色金屬，其化合物硫酸亞鉻（CrSO4）的水溶液呈藍(lán)色。硫酸亞鉻中硫酸根的化合價(jià)為-2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為零可知，鉻元素的化合價(jià)為+2；

提出猜想：

已知鎂的活動(dòng)強(qiáng)于銅，三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱為：

猜想一：Cr>Mg>Cu；

猜想二：Mg>Cr>Cu；

猜想三：Mg>Cu>Cr

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①若猜想三錯(cuò)誤，說(shuō)明Cr的活動(dòng)性大于Cu，分別向盛有Cr和Cu兩種金屬片的試管中加入同體積同濃度的稀硫酸，只有盛鉻（或Cr）的試管中有氣泡產(chǎn)生，并得到藍(lán)色溶液；

②向盛有硫酸鎂溶液的試管中加入金屬Cr，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鎂的活動(dòng)性大于鉻，猜想二正確；

交流與討論：

（1）實(shí)驗(yàn)前所用的金屬片都需用砂紙打磨，目的是除去表面的氧化膜，防止氧化膜干擾實(shí)驗(yàn)；

（2）實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生的反應(yīng)是鉻與硫酸反應(yīng)生在成硫酸亞鉻和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（3）利用①③⑥，把鉻片分別放入硫酸鎂、硫酸銅溶液中，伸入硫酸鎂溶液中的鉻片，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鎂比鉻活潑；伸入硫酸銅溶液中的鉻片，表面析出紅色固體，說(shuō)明鉻比銅活潑；

利用②⑤⑦，把鎂片、銅片分別伸入硫酸亞鉻溶液中，鎂片表面析出銀白色固體，說(shuō)明鎂比鉻活潑，銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鉻比銅活潑。故填：①③⑥（或②⑤⑦）；

拓展延伸：

步驟①中反應(yīng)后的混合物一定含有CrSO4、Cu，可能有H2SO4、Cr中的一種；步驟②中反應(yīng)后的混合物中一定存在MgSO4和Cr，倒入同一燒杯中， 攪拌，能發(fā)生的反應(yīng)是步驟①硫酸與步驟②Cr反應(yīng)生成CrSO4。過(guò)濾，得到固體X和溶液Y。

（1）溶液Y中溶質(zhì)的成分一定有MgSO4，一定有CrSO4，可能有H2SO4，不可能有CuSO4。故選ABC；

（2）過(guò)濾過(guò)程中，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。