周末航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬()元素。同学们欲探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱。【查阅资料】铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，表面能产生致密的氧化膜。【作出猜想】猜想1：；猜想2：；猜想3：。【实验设计】分别取形状、大小相同的铁、铜、铬三种金属片进行下列两组实验。

1. 周末航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬( $\text{[math]}$ )元素。同学们欲探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱。

【查阅资料】铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，表面能产生致密的氧化膜。

【作出猜想】猜想1： $\text{[math]}$ ；

猜想2： $\text{[math]}$ ；

猜想3： $\text{[math]}$ 。

【实验设计】分别取形状、大小相同的铁、铜、铬三种金属片进行下列两组实验。

(1) 实验一：将未经打磨的金属片直接放入等量的稀硫酸中。

实验操作
实验现象	有少量气泡产生	无明显现象	无明显现象

实验二：先用砂纸打磨金属片，再分别放入等量的稀硫酸中。

实验操作
实验现象	有少量气泡产生，溶液变为色	无明显现象	产生大量气泡

(2) 【讨论交流】

两组实验结果不同。同学们发现是铬片与稀硫酸反应的现象截然不同，出现这种情况的原因是。

(3) 铁片与稀硫酸反应的化学方程式为。

(4) 【得出结论】

猜想成立。

(5) 【实验反思】

小组同学用下列各组物质进行实验，能验证 $\text{[math]}$ 三种金属活动性强弱的是____(填字母)。

A. $\text{[math]}$ 溶液 B. $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液 C. $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液

(6) 【拓展应用】

向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬，反应结束后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤液中除水外一定含有的物质是。

【考点】

金属活动性顺序及其应用; 金属活动性的探究;

【答案】

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实验探究题困难

1. 小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜制镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与金属铁、铜的活动性强弱。

(1) 【作出猜想】
猜想1.Cr>Fe>Cu；猜想2.Fe>Cu>Cr；猜想3.你的猜想是。

(2) 【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。

②铬能与稀硫酸反应、生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO₄)溶液。

【设计与实验】

小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。

实验	试管1	试管2	试管3
实验操作
实验现象	铁片表面产生气泡较慢，溶液变为。	铬片表面产生气泡较快，溶液变为。	。

(3) 【结论与解释】

写出试管2中的反应方程式；

(4) 小聪得到的结论是：猜想正确。

(5) 【知识运用】

铜制水龙头上镀铬，既美观，又防锈，镀铬能防锈的原因是；铬常见的化合价有+2、+3和+6，其中+3价的氧化物R的化学式是。

(6) 结合探究结论，有同学提出优化方案，只选择三种药品即可验证猜想，合理的选择是。(只写一个组合即可)

①硫酸亚铁溶液②硫酸亚铬溶液③硫酸铜溶液④稀硫酸⑤铁片⑥铬片⑦铜片

实验探究题困难

2. 金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用，化学兴趣小组的同学以铁、铜、银的金属活动性顺序为课题，进行科学探究活动，请根据已学知识回答下列问题：

【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的？

【设计实验】兴趣小组同学设计了如图所示的实验方案。（所用金属均已打磨，形状与大小均相同）

【进行实验】

(1) 实验I的现象是。

(2) 实验Ⅱ中发生反应的化学方程式是，该反应属于（填基本反应类型）。

(3) 【交流与讨论】

同学们发现通过此实验方案，不能比较铁、铜、银三种金属的活动性顺序强弱，原因是没有探究的金属活动性强弱。经过同学们的讨论，在上述实验方案的基础上，补充了一个实验（知图Ⅲ所示），实现了探究目的，若X是铜片，则Y可能是溶液。

(4) 【实验结论】最终同学们成功地得出铁、铜、银的金属活动性由强到弱的顺序为。

实验探究题困难

3. 钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。

(1) [提出假设]A．Ti＞Mg＞Ag；　B．Mg＞Ag＞Ti； C．。

[查阅资料]在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。

[实验设计]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。请填空：

(2) 三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是。

(3) 根据下表中的实验现象填空：

	Ti	Mg	Ag
实验现象	产生气泡速度缓慢	产生气泡速度快	无任何现象

[结论]假设正确（填“A”或“B”或“C”）

(4) 在做镁条与稀盐酸反应过程中观察到产生气体体积与反应时间有如图所示关系：

则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是。

t₂～t₃时间内反应速率逐渐减慢的原因是。

(5) 在[实验设计]中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确结论？（填“是”或“否”），理由是。

(6) 你是否还知道其他方法来比较这三种金属的活动性（可供选择的药品：Ti、Mg、Ag、TiCl₂溶液、MgCl₂溶液、AgNO₃溶液）．（用一种方法即可）。

实验探究题困难