Question

【題目】金屬材料在生產、生活中有著廣泛的應用，人類的生產和生活都離不開金屬。

（1）新型材料納米級鐵粉具有廣泛的用途，它比普通鐵粉更易與氧氣反應，其制備的主要流程如圖所示。

髙溫反應器中反應的化學方程式為________。反應前需向反應器中通入氮氣，目的是__________；

（2）金屬活動性順序有重要的應用。銅、鋁、鐵為日常生活中常見的金屬，某化學興趣小組的同學在探究鋁、銅、鐵三種金屬的有關性質時，進行了如圖的實驗：

在A實驗中發生反應的化學方程式為__________。將A實驗結束后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發現燒杯中的紅色固體物質明顯增多，其原因是__________，一段時間后過濾，濾液中的溶質一定有________(填化學式）；

（3）某同學在—定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應后，他對反應過程進行了分析，得到了以下幾個圖像（橫坐標表示加入鐵的質量），其中錯誤的是_______(填字母序號)。

Answer 1

【答案】（1）FeCl2+H22HCl+Fe；防止發生爆炸（或防止納米鐵被氧氣氧化）；

（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；未反應的鐵繼續與硫酸銅反應；FeSO4、Al2(SO4)3；（3）D

【解析】（1）據題意反應的化學方程式為FeCl2+H22HCl+Fe，反應前需向反應器中通入氮氣，目的是防止發生爆炸。（2）金屬活動性順序中，排前置后，故鐵不與硫酸鋁溶液反應，能與硫酸銅溶液反應，在A實驗中發生反應的化學方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；將A實驗結束后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發現燒杯中的紅色固體物質明顯增多，其原因是未反應的鐵繼續與硫酸銅反應。一段時間后過濾，濾液中的溶質一定有生成的FeSO4、沒參與反應的Al2(SO4)3 （3）—定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉，由于鐵與銀之間金屬活動性差距較大，故鐵先與硝酸銀溶液反應，待硝酸銀溶液反應完以后，鐵才與硝酸銅溶液反應。Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu A、開始加入的鐵與硝酸銀溶液反應，待硝酸銀溶液反應完以后，鐵才與硝酸銅溶液反應，故銅的質量在加入鐵一段時間后才產生，正確；B、反應開始硝酸銅的質量不變，但是溶液質量減少故硝酸銅的溶質質量分數增大，當鐵與硝酸銅溶液反應時，硝酸銅的溶質質量分數逐漸減小到零，正確；C、第一個反應中，反應掉340份質量的硝酸銀，生成180份質量的硝酸亞鐵，溶液質量減少，第二個反應中，反應掉188份質量的硝酸銅生成180份質量的硝酸亞鐵，溶液質量減少，第一個反應中溶液減少的多，正確；D、反應前有兩種溶質，反應中有3中，如果鐵足量，反應后只有一種，錯誤。故選D。