Question

（1）實驗室制取常見氣體所需的裝置如圖所示．

請回答下列問題．
①實驗儀器a的名稱是

鐵架臺

．
②用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

；用高錳酸鉀制取氧氣時，所選用的發生裝置為

B

（填字母序號），發生反應的化學方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
③用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學方程式為

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．用裝置

D

（填字母序號）收集一瓶二氧化碳，將燃著的木條放在瓶口，若觀察到

燃著的木條立即熄滅

，說明瓶中已充滿二氧化碳．
（2）小彬同學家新買了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻的．他想起在學習金屬性質時用到的金屬活動性順序中沒有鉻，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系，進行如下探究活動．
【查閱資料】鉻（Cr）是銀白色有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜．鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（ CrSO₄）溶液…
鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應，生成無色的硫酸鋁溶液…
【預測】三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系：
①Cr  Al  Cu        ②Al  Cr  Cu    ③Al  Cu  Cr
【實驗過程】取大小相同的三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮．

	實驗一	實驗二	實驗三
實驗 方案
實驗 現象	鉻片表面產生氣泡緩慢，溶液變藍色．	無現象	鋁片表面產生氣泡較快．
結論	鉻能和稀硫酸發生反應，反應速率較慢．	銅不與稀硫酸反應	鋁能與稀硫酸發生反應，反應速率較快
	三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是 Al Cr Cu（或“②”）

【回答問題】
①用砂紙打磨金屬片的目的是

除去金屬表面的氧化物（或污物）

．
②實驗一所發生反應的化學方程式是

Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑

．
③小東提出用硫酸銅溶液代替上述實驗中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，小燕認為不可行，理由是

無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱（合理均可）

．
④小清認為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，這三種藥品可以是

A1、CrSO₄溶液、Cu（合理均可）

．
【歸納】比較金屬活動性強弱的方法有：
①

通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強弱

；
②

通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱

．

Answer 1

分析：（1）①據常用儀器回答；
②據反應原理書寫方程式，據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置；
③據反應原理書寫方程式，據二氧化碳的密度和溶解性選擇收集裝置，并據二氧化碳不能燃燒、不助燃的性質進行驗滿；
（2）【實驗過程】結合現象和結論分析解答；
【回答問題】①用砂紙打磨金屬片的目的是除去表面的氧化物或污物；
②金屬和酸反應生成對應的鹽和氫氣，據此書寫方程式；
③鉻和鋁均可與硫酸反應，說明兩種金屬均排在順序表中氫的前面，則都在銅的前面，若用硫酸銅溶液，二者均可與其反應，無法比較鉻和鋁的金屬活動性；
④該題開放性比較強，答案不唯一，可以用A1、CrSO₄溶液、Cu；也可以用A1₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液，都是最簡單的實驗方法，并據上述實驗內容分析比較金屬活動性強弱的方法．

解答：解：（1）①儀器a是鐵架臺；
②過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，化學方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；用高錳酸鉀制取氧氣時需要加熱，屬于固體加熱型，故選發生裝置B，發生反應的方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，故用向上排空氣法收集，收集一瓶二氧化碳，將燃著的木條放在瓶口，若觀察到燃著的木條熄滅，說明瓶中已充滿二氧化碳；
（2）【實驗過程】根據下面的結論可知：銅不與稀硫酸反應，所以銅片表面無現象，據實驗現象：鋁片表面產生氣泡較快，說明鋁能與稀硫酸發生反應，反應速率較快；根據金屬與硫酸反應生成氣泡的速度快慢可知：鋁的金屬活動性最強，鉻其次，銅的活動性最弱，②正確；
【回答問題】
①因為比較活潑的金屬表面有一層氧化膜，或表面有污物，故用砂紙打磨；
②由資料可知，鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（ CrSO₄）溶液，方程式是：Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
③用硫酸銅溶液，只能證明A1、Cr比銅活潑，而無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱；
④用三種藥品檢驗是最簡單的實驗方法，可以用A1、CrSO₄溶液、Cu；也可以用A1₂（SO₄）₃溶液、Cr、CuSO₄溶液，即‘兩鹽夾一金’或‘兩金夾一鹽’；
【歸納】通過上述實驗可知：比較金屬活動性強弱可通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強弱，也可通過金屬與鹽溶液反應進行判斷；
故答案為：（1）①鐵架臺；
②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；B；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；D；燃著的木條立即熄滅；
（2）【實驗過程】
①除去金屬表面的氧化物（或污物）；
②Cr+H₂SO₄═CrSO₄+H₂↑；
③無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱（合理均可）；
④A1、CrSO₄溶液、Cu（合理均可）；
【歸納】①通過金屬與酸反應判斷金屬活動性強弱 ②通過金屬與鹽溶液反應判斷金屬活動性強弱．

點評：本題考查了裝置選取、實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理等知識，及金屬的活動性順序的探究，是近幾年來中考考查的重點內容之一，了解氫前金屬可與酸反應，前面的金屬可將后面的金屬從其后面的鹽溶液中置換出來才能正確解答．