15. 小明家铁质水龙头严重锈蚀,在重新购置时,五金店老板建议他选不易生锈的镀铬水龙头。想到金属活动性顺序中没有铬这种金属,小明和同学们做了如下探究。
[探究目的] 比较铬与铁、铜的金属活动性强弱。
[提出猜想1] 依据铬不易生锈,猜想两种金属的活动性:${Cu > Cr}$。
[进行实验] 有以下试剂可供选择:铜片、铬片、${FeSO_{4}}$溶液、稀硫酸、${AgNO_{3}}$溶液。

[提出猜想2] 铬不易生锈,铁易生锈,猜想两种金属的活动性:${Fe}$
<
(填“$<$”或“$>$”)${Cr}$。
[进行实验] 将打磨后的铁片放入蓝色${CrSO_{4}}$溶液中,未观察到明显现象。
[得出结论] 猜想2错误。
[探究结果] 综合以上信息可知,三种金属的活动性顺序为${Cr > Fe > Cu}$。
[实验与评价] 小乙同学只选用3种试剂进行实验,也得出了与小明相同的结论。小乙同学所选的试剂的组合可能是
铜片、铬片和FeSO₄溶液(或铁片、CuSO₄溶液和CrSO₄溶液,填名称或化学式均可)
。[限选试剂:铁片、铜片、铬片(银白色)、${FeSO_{4}}$溶液、${CuSO_{4}}$溶液、${CrSO_{4}}$溶液(蓝色)、稀硫酸]
[反思交流]
a. 小明同学疑惑:铬的金属活动性比铁强,为什么镀铬水龙头不易生锈呢?小乙想到了铝制品耐腐蚀的原理,认为金属铬不易生锈的原因可能是
铬与空气中的氧气反应生成了致密的氧化膜,阻止铬进一步被氧化
。
b. 实验室常用稀盐酸去除铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
。
c. 我们应该保持对物质世界的好奇心,养成注重实证、严谨求实的科学态度。
[拓展应用] 除考虑美观和成本因素外,根据水龙头的使用特点,铁质水龙头上镀铬主要是利用了铬的抗腐蚀性好和
硬度大(或耐磨,或耐磨性强)
。