Question

16．某校化學興趣小組的同學在實驗室整理化學藥品時，發(fā)現(xiàn)一瓶金屬鉻．為了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，他們進行了如下探究活動．
【查閱資料】鉻（Cr）是銀白色金屬，在空氣中表面能形成致密的氧化膜
【提出假設(shè)】考慮到鋁的活動性比銅強，提出了三種假設(shè)：
假設(shè)①：Al＞Cr＞Cu  假設(shè)②：Cr＞Al＞Cu；假設(shè)③：Al＞Cu＞Cr．
【實驗過程】取大小相同的Cr、Cu、Al三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮后，分別放入三支試管中，再分別加入等體積20%的稀硫酸．
【實驗現(xiàn)象】

金屬	Cr	Cu	Al
實驗現(xiàn)象	鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢	銅表面無明顯變化	鋁表面產(chǎn)生氣泡較快

【實驗結(jié)論】假設(shè)成立①（填序號）．
【問題與反思】
（1）由上述結(jié)論可知：鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應．請寫出該反應的化學方程式：Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu（已知在該反應的生成物中鉻元素顯+2價）；
（2）小麗提出，按上述實驗操作，用硫酸銅溶液代替稀硫酸也能得出三種金屬的活動性順序，你認為不可行（填“可行”或“不可行”），理由是無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱．

Answer 1

分析 【提出假設(shè)】根據(jù)鋁的活動性比銅強，可對鉻的活動性作出假設(shè)．
【實驗結(jié)論】由實驗現(xiàn)象：鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，銅表面無明顯變化，鋁表面產(chǎn)生氣泡較快，進行分析解答．
【問題與反思】（1）鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應，根據(jù)題意在該反應的生成物中鉻元素顯+2價，故生成CrSO₄和銅，進行分析解答．
（2）根據(jù)鋁、鉻均能與硫酸銅溶液發(fā)生反應，進行分析解答．

解答 解：【提出假設(shè)】鋁的活動性比銅強，故還可以提出：Cr＞Al＞Cu、Al＞Cu＞Cr的假設(shè)．
【實驗結(jié)論】鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，鋁表面產(chǎn)生氣泡較快，說明鋁、鉻的金屬活動性比氫強，且鋁的金屬活動性比鋁強；銅表面無明顯變化，說明銅的位置排在氫的后面，三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系是Al＞Cr＞Cu．
【問題與反思】（1）鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應，根據(jù)題意在該反應的生成物中鉻元素顯+2價，故生成CrSO₄和Cu，反應的化學方程式為：Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu．
（2）鋁、鉻均能與硫酸銅溶液發(fā)生反應，說明了活動性鋁＞銅，鉻＞銅，但無法確定鋁和鉻的活動性強弱，故方案不可行．
故答案為：【提出假設(shè)】假設(shè)②：Cr＞Al＞Cu；假設(shè)③：Al＞Cu＞Cr．
【實驗結(jié)論】①；
【問題與反思】（1）Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu；（2）不可行，無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱．

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“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵．