Question

（2011?岳陽）某化學興趣小組為了探究鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關系，進行了如下探究活動：
[查閱資料]鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕的致密氧化膜．鉻能與稀硫酸反應，生成氫氣和硫酸亞鉻（CrSO₄）．
[提出猜想]對這三種金屬的活動性順序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu    猜想②：Cr＞Cu）Al
猜想③：Al＞Cr＞Cu    猜想④：Al＞Cu＞Cr
[討論交流]根據已學的金屬活動性順序和已查閱的資料分析，肯定不能成立的是猜想是

②

和猜想

④

 （填序號）．
[實驗設計及過程]請將表中的內容填寫完整．

實 驗 操 作	實 驗 現 象	實 驗 結 論
室溫下，將大小相同并打磨光亮的鉻片、鋁片、銅片分別投入盛有體積相同、 溶質質量分數 相同的稀硫酸的試管中	鉻片表面產生氣泡緩慢 鋁片表面產生氣泡較快 銅片表面 無現象	猜想 ③ （填序號）成立

[實驗反思]
（1）將金屬片投入稀硫酸前應先打磨金屬片的目的是

A

．
A．除去金屬表面氧化物，有利于直接反應
B．使金屬表面光亮，便于觀察現象
C．使金屬表面溫度升高，提高反應溫度
（2）有同學提出探究金屬活動性強弱還可以依據“金屬與鹽溶液是否發生置換反應”來判斷．為了驗證甲、乙、丙三種金屬的括動性依次減弱，某同學設計了如下方案：
①把甲放入乙的鹽溶液中
②把乙放入丙的鹽溶液中
③把甲放入丙的鹽溶液中
你認為該方案中的

③

 （填序號）沒有必要做．

Answer 1

分析：【交流討論】根據金屬活動性順序表，可判斷金屬鋁的活動性比銅強，銅不能與酸發生置換反應，據此及題中信息對所提供的猜想進行評價；
【實驗設計及過程】為利用金屬與酸反應放出氫氣的速度對比金屬的活動性強弱，必須使實驗中所有反應條件相同，使對比具有科學性；并根據實現中出現的現象，對金屬活動性進行判斷，從而得出猜想正確的評價是；
【實驗反思】（1）金屬鋁能與氧氣在常溫下反應生成氧化鋁，為進行實驗需要除去表面的氧化鋁保護層；
（2）分析所設計的三個方案所能得到的結論，綜合各結論判斷其中某方案不需進行也可以得出金屬活動性關系，該方案即為不必要做的實驗．

解答：解：【交流討論】由金屬活動性順序，可知金屬鋁的活動性比銅強，銅不能置換酸中的氫而題中信息表明鉻能與酸發生反應，因此可判斷猜想②、④一定是不正確的；
【實驗設計及過程】為科學地判斷金屬活動性強弱，所使用酸的質量及質量分數均應相同，避免不同酸對實驗的影響；銅不能與酸發生反應，因此放入酸中的銅片表面無任何現象；由于鋁與酸反應產生氫氣速度比鉻快，可判斷出三種金屬活動性為鋁＞鉻＞銅，因此猜想③成立；
【實驗反思】（1）金屬鋁表現的致密氧化鋁保護層會影響鋁與酸發生反應的速度，因此，實驗時應使用砂紙打磨除去表面的保護層；
（2）①把甲放入乙的鹽溶液中，可判斷金屬甲、乙的活動性關系：甲＞乙，②把乙放入丙的鹽溶液中，可判斷金屬乙、丙的活動性關系：乙＞丙，③把甲放入丙的鹽溶液中，可判斷金屬甲、丙的活動性關系：甲＞丙；則只進行實驗①、②就可判斷甲、乙、丙三種金屬活動性關系為依次減弱，而不必再檢驗金屬甲與金屬丙的活動性關系．
故答案為：
【交流討論】②；④
【實驗設計及過程】溶質質量分數；無現象；③
【實驗反思】（1）A；（2）③．

點評：根據金屬與酸的反應放出氫氣的速度、金屬與鹽溶液發生置換反應的情況，可判斷出金屬活動性強弱的關系．