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质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加.
【知识回放】金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au,请你在横线上填写对应金属的元素符号.
【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2.Fe>Cu>Cr; 猜想3.你的猜想是 .
【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,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 |
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【结论与解释】
(1)小聪得到的结论是猜想 正确.
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 .
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出反应的化学方程式 .
[提出问题]这块黄色的金属是黄金,还是铜锌合金?
[猜想] (1)小高认为是黄金;(2)小新认为是铜锌合金。
[查阅资料]合金中的金属保持各自的化学性质,金在高温下不与氧气反应,锌在高温下与氧气反应生成白色固体。
[设计实验]
①小高设计的实验是:截取一小片该金属放在石棉网上用酒精灯加热。
②小新设计的实验是:截取一小片该金属放人硝酸银溶液中。
[现象与结论]
①假如你的观点和小新的观点相同,你还可以设计的一个实验是:截取一小片该金属放入某种无色溶液中,选择的溶液是 。
②你设计的实验中能观察到的现象是。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:
操作 | 根据现象得出金属活动性顺序 | |||
片刻后现象 | 有少量气泡 | 无气泡 | 无气泡 | Fe>Al,Fe>Cu |
几分钟后现象 | 有少量气泡 | 有大量气泡 | 无气泡 |
【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应.
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是.
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:
操作 | 根据现象得出金属活动性顺序 | ||
现象 | 无明显现象 | 铁丝表面有红色物质析出 | Al>Fe>Cu |
写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式.
【拓展迁移】若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序.金属丝的插入顺序为.