题目内容

颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性,俗称“纳米铁”.实验室制备的方法是:以高纯氮气作保护气,在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应,生成“纳米铁”.请回答以下问题:
(1)写出生成“纳米铁”的化学方程式
 

(2)反应中需要保护气的原因是
 

(3)某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞四种金属的活动性顺序,设计了如下实验:
实验方案:
①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中;
②将铜片加入到硝酸汞溶液中,铜片上出现银白色物质;
③将金属片A加入到溶液B中.
实验结论:
根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是
 
;根据实验②的现象得出的结论是
 

为完成实验目的,你觉得实验③方案应该为
 
分析:(1)根据反应物生成物进行书写解决,注意条件.
(2)铁在热的时候活动性很强,故应使用保护气.
(3)镁与铁同盐酸反应时镁的反应剧烈,从而可知道它们活动性的强弱.据题分析只要能再确定铁铜的活动性顺序即可.
解答:解:(1)由题意知反应物是氢气与氯化亚铁生成物为铁与氯化氢,故方程式应为:H2+FeCl2
 高温 
.
 
Fe+2HCl
(2)铁在热的时候活动性很强,故应使用保护气防止它在和其他物质发生反应,故应填:高温下铁的活动性很强,很容易与氧气反应,充入氮气能很好的防止铁的氧化;
(3)镁的活动性远远大于铁故反应的剧烈程度明显不同,铜能置换出出汞,说明铜的活泼性大于汞,实验①②能说明活动性顺序是镁大于铁,铜大于汞,但不能验证铜铁的活动性故设计铁与硫酸铜的反应.
故应填镁反应比铁剧烈;铜的活泼性比汞强;将铁片放入硫酸铜溶液中
点评:此题考查了金属活动性顺序的应用,与酸的反应和金属与盐溶液的反应,同时涉及到了化学方程式的书写.
练习册系列答案
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人类的生活离不开金属,用我们学到的化学知识和方法能分析和解释许多现象.
(1)常见的三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:铜、铁、铝.金属大规模被使用的先后顺序跟下列
 
(填序号,下同)选项关系最大.
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(2)下面是甲、乙、丙、丁四种常见金属与盐酸反应的比较示意图.以下说法错误的是
 

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①可将上述四种金属分为两类:一类能与盐酸反应,一类不能与盐酸反应
②金属甲、乙、丙与盐酸的反应属于置换反应
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④四种金属的活动性强弱顺序为:甲>乙>丙>丁
(3)颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性,俗称“纳米铁”.实验室制备的方法是:以高纯氮气作保护气,在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应,生成“纳米铁”,其化学方程式为
 
,反应中需要保护气的原因是
 

(4)向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,如图是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系,则Y不可能表示
 

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(5)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液.已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3=3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是
 

①溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜  ②溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜
③溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜  ④溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜.

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