Question

7．某化學小組利用CuSO₄、FeSO₄的混合溶液進行如下探究實驗．
（1）寫出鋁與硫酸銅溶液反應的化學方程式3CuSO₄+2Al═3Cu+Al₂（SO₄）₃．
（2）向固體A中滴加稀鹽酸，若有氣泡產生，則A中一定含有的固體有哪些？若無氣泡產生，則溶液B中一定含有的溶質有哪些？
（3）在實驗時，某同學將鋁片放入混合溶液中，發現有一種無色無味氣體產生的“異常”現象．他猜想該氣體可能為H₂、CO₂或SO₂．請分別說明不可能是CO₂和SO₂的原因．

Answer 1

分析 （1）根據鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅進行分析；
（2）根據鋁的金屬活動性比鐵、銅強，鋁會先置換出溶液中的銅，然后再置換出鐵，鐵的活動性排在氫之前，銅不會與酸反應生成氫氣，向固體A中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明固體中一定含有鐵、銅，可能含有鋁；無氣泡產生，說明固體中一定不含鐵和鋁，所以溶液中一定含有硫酸鋁和硫酸亞鐵進行分析；
（3）根據質量守恒定律可知，化學反應前后，元素種類不變進行分析．

解答 解：（1）鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，化學方程式為：3CuSO₄+2Al═3Cu+Al₂（SO₄）₃；
（2）鋁的金屬活動性比鐵、銅強，鋁會先置換出溶液中的銅，然后再置換出鐵，鐵的活動性排在氫之前，銅不會與酸反應生成氫氣，向固體A中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明固體中一定含有鐵、銅，可能含有鋁；無氣泡產生，說明固體中一定不含鐵和鋁，所以溶液中一定含有硫酸鋁和硫酸亞鐵；
（3）由質量守恒定律可知，化學反應前后，元素種類不變，所以反應物中均不含碳元素，不可能生成CO₂；SO₂有刺激性氣味，而該氣體是無色無味的，故也不可能是SO₂．
故答案為：（1）3CuSO₄+2Al═3Cu+Al₂（SO₄）₃；
（2）銅和鐵，硫酸亞鐵和硫酸鋁；
（3）根據質量守恒定律，反應物中均不含碳元素，不可能生成CO₂；SO₂有刺激性氣味，而該氣體是無色無味的，故也不可能是SO₂．

點評 本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行．