不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,为了解金属铬与常见金属铝、铜在
金属活动性顺序表中的相对位置关系,小娟与小涛分别进行了如下探究活动.
【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu; 猜想二:Al Cr Cu; 猜想三:Al Cu Cr.
【实验和探究】
(1)小娟的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
分别取三支试管,向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将铝、铬、铜三种金属片分别插入三支试管中 | 铝片表面产生气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象 | 猜想 二 成立. 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4),反应的化学方程式为 Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ |
(2)小涛的实验:小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系.则他选用的三种药品可能是 .
【归纳和总结】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:
①通过 ;
②通过 .
【分析】【猜想和假设】根据铝和铜的金属活动性铝的强,再将铬加入出现三种情况:(1)Cr、Al、Cu;(2)Al、Cr、Cu;(3)Al、Cu、Cr解答.
【实验和探究】根据所学金属活动顺序可知铜不能与硫酸反应,铝可以与硫酸反应,进而解决问题.根据题中现象,写化学方程式进行.
(2)根据三种金属的活动性顺序选择药品,可选择两头金属中间盐,中间金属两头盐.
【归纳】根据金属和酸反应产生气泡的快慢、金属和盐溶液的反应判断金属性强弱.
【解答】解:
【实验和探究】
根据实验现象:铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,可知猜想二正确;
由题中信息可知,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,结合实验一有气泡产生,应该是氢气,根据质量守恒定律配平为:Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑;
(2)如果已知三种金属的活动性顺序,用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应;或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应,都可以验证三种金属的活动性顺序.故可选择:Al、CrSO4 、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4等;
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有①通过金属与酸反应比较;②通过金属与盐溶液反应比较.
故答案为:
【实验与探究】(1)二;Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑;
(2)Al、CrSO4溶液、Cu;
【总结与归纳】
①金属与酸反应比较;
②金属与盐溶液反应比较