Question

【題目】我區某化工廠排放的廢液中含有硫酸銅和硫酸亞鐵。我校化學興趣小組的同學取了適量的上述廢液樣品，將一定量鋅粉加入樣品中，充分反應后過濾，得到濾液A和固體B。請回答下列有關問題：

(1)以上三種金屬的活動性順序是__________。

(2)關于濾液A所含物質(除水)的猜想中，不合理的是__________(填寫序號)。

①猜想一：只有硫酸鋅②猜想二：硫酸鋅、硫酸亞鐵

③猜想三：硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅 ④猜想四：硫酸鋅、硫酸銅

(3)設計簡單實驗確定“猜想二”對應的固體B的成分：__________(簡單敘述實驗步驟、現象及結論)，可能發生反應的方程式__________。

(4)反應后析出金屬的質量____(選填“一定”或“不一定”)比參加反應的金屬質量小。

Answer 1

【答案】Zn > Fe > Cu ④ 向固體B中加入稀鹽酸，若有氣泡產生則固體B有銅和鐵 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(合理即可) 一定

【解析】

本題考查金屬的性質以及金屬活動性順序的應用

(1)根據金屬活動性由強到弱的順序：鋅>鐵>H>銅，故此空填：Zn > Fe > Cu

(2) 當鋅是足量的，能把溶液中的銅、鐵全部置換出來，濾液中只有硫酸鋅，故猜想一合理；

當鋅是不足量的，溶液中的銅全部置換出來，廢液中的鐵沒有被置換或部分被置換，則濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵，故猜想二合理；

當鋅是不足量的，不能把溶液中的銅全部置換出來，濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅，故猜想三合理；

由于鐵的活動性大于銅，銅首先被置換出來，不可能溶液中有硫酸銅，沒有硫酸亞鐵；故猜想四不合理；

(3) 由題意可知，當濾液A中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵時，固體B可能是銅或銅與少量鐵的混合物，向固體B中加入稀鹽酸，若有氣泡產生則固體B有銅和鐵，若無氣泡產生則固體B有銅（答案不唯一，合理即可），可能的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2

(4) 由于鋅不論與硫酸銅還是與硫酸亞鐵反應，由反應的方程式可知，參加反應的金屬比生成的金屬少，故反應后析出金屬的質量一定比參加反應的金屬質量小。