2024年5月8日，中国第三艘航母“福建”舰圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂，“福建”舰采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬(Cr)、锰(Mn)、铁的金属活动性强弱如何？请你协助同学们完成下面的探究：【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价硫酸盐。溶液呈淡红色，溶液呈绿色；③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%=10%左右。【作出猜想】（1）猜想①Mn>Cr>Fe；猜想②Mn>Fe>Cr；猜想③。【设计与实验】（2）①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下：实验操作铁片放在稀硫酸酸中铬片放在稀硫酸中锰片放在稀硫酸酸中开始时现象有少量气泡产生无气泡产生有大量气泡产生实验结论Mn>Fe>(H)>Cr②李红同学继续观察实验，发现一会儿后，铬的表面上有较多的气泡产生，溶液变绿色，于是他认为猜想成立。【解释与结论】（3）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式。【讨论与交流】（4）为什么张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同？原因是。【继续实验】（5）为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学进行了如下实验。步骤现象结论将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中，放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成猜想①成立【反思与评价】（6）影响金属和酸反应速率快慢的因素很多，除了金属的活动性与酸的性质外，还有(任写一种)。【拓展与迁移】（7）无磁性奥氏体不锈钢中锰元素的含量约为。

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2024年5月8日，中国第三艘航母“福建”舰圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂，“福建”舰采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬(Cr)、锰(Mn)、铁的金属活动性强弱如何？请你协助同学们完成下面的探究：

【查阅资料】

①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；

②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价硫酸盐。 $\text{[math]}$ 溶液呈淡红色， $\text{[math]}$ 溶液呈绿色；

③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%=10%左右。

【作出猜想】

（1）猜想①Mn>Cr>Fe；猜想②Mn>Fe>Cr；猜想③。

【设计与实验】

（2）①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下：

实验操作	铁片放在稀硫酸酸中	铬片放在稀硫酸中	锰片放在稀硫酸酸中
开始时现象	有少量气泡产生	无气泡产生	有大量气泡产生
实验结论	Mn>Fe>(H)>Cr

②李红同学继续观察实验，发现一会儿后，铬的表面上有较多的气泡产生，溶液变绿色，于是他认为猜想成立。

【解释与结论】

（3）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式。

【讨论与交流】

（4）为什么张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同？原因是。

【继续实验】

（5）为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学进行了如下实验。

步骤	现象	结论
将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中	，放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成	猜想①成立

【反思与评价】

（6）影响金属和酸反应速率快慢的因素很多，除了金属的活动性与酸的性质外，还有(任写一种)。

【拓展与迁移】

（7）无磁性奥氏体不锈钢中锰元素的含量约为。

【考点】

金属的化学性质; 金属活动性的探究;

【答案】

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实验探究题普通

化学兴趣小组的同学们想探究金属锰在金属活动性顺序表中的位置：

【查阅资料】锰是一种灰白色金属，氯化锰（ $\text{[math]}$ ）溶液呈浅粉色

【猜想假设】将Mn与Al、Cu做对比，提出如下猜想：

（1）猜想1： $\text{[math]}$ 猜想2：猜想3： $\text{[math]}$

（2）

编号

操作

现象

A试管中锰丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅粉色；写出A试管中反应的化学方程式；B试管中一直无明显现象。

C试管中铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色变为无色．

D试管中（填实验现象）．

【实验结论】猜想3成立．

【讨论交流】

（3）同学们认为，只用一只盛有少量稀硫酸的试管，合理安排金属丝（金属丝一次性消耗完稀硫酸）插入顺序，也能证明三种金属的活动性，如下方案设计正确的是；

方案一：依次插入Mn、Cu、Al 方案二：依次插入Al、Mn、Cu

方案三：依次插入Cu、Al、Mn

实验探究题容易

为了探究铁、铜、银的活动性顺序，做了如下实验。请回答下列问题及填写相关空白。

【实验探究】

（1）小松同学向盛有硫酸铜溶液的烧杯中插入银片和铁片，发生反应的化学方程式为。现象：，而银片表面无现象，判断出铁、铜、银的活动性顺序为。

【交流讨论】小雷同学想探究一下取出金属片后C烧杯内物质的成分，并进行了如下猜想：猜想一：FeSO₄；猜想二：CuSO₄；猜想三：CuSO₄、FeSO₄

（2）小松认为猜想一定是错误的，理由是。

实验探究题容易

3. 过去的暖气片由铸铁制成，是因为铁具有良好的性，但它易生锈，所以逐渐被铝合金暖气片取代．铝合金更耐腐蚀，原因是．金属的广泛用途主要由性质决定，如图是某同学设计的实验，他想要探究的问题是，其中发生反应的化学方程式为．

填空题容易

实验操作	实验现象	实验结论	化学方程式
	铁片与锰片表面产生气泡，铜片表面无明显现象，铁片表面产生气泡的速率比锰片慢	猜想二正确