题目内容
【题目】化学小组同学想研究铁、铝、铜在金属活动顺序表中相对氢的位置。
(1)现有打磨过的铁片、铝片、铜片,再自选两种试剂,设计实验方案,证明在金属活动顺序表中铁、铝、铜、氢的位置,写出实验操作、现象和结论_______。
(2)某组同学按如图所示进行实验:
实验结束后,将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中,充分反应。然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生,写出乙丙混合过程中一定发生反应的化学方程式____________。最后此烧杯中的溶质一定含有________,可能含有_________。
【答案】取少量稀硫酸于试管中,插入铜片,无现象,说明在金属活动性顺序中铜位于氢后,插入铁片,铁表面有气泡冒出,说明金属活动性顺序中铁位于氢前,另取少量硫酸亚铁溶液于试管中插入铝片,铝片表面有黑色固体生成,说明铝的金属活动性顺序比铁强 Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸 硫酸铜
【解析】
(1)金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应产生氢气,氢后的金属不能与酸反应产生氢气。取少量稀硫酸于试管中,插入铜片,无现象,说明在金属活动性顺序中铜位于氢后,插入铁片,铁表面有气泡冒出,说明金属活动性顺序中铁位于氢前。金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,另取少量硫酸亚铁溶液于试管中插入铝片,铝片表面有黑色固体生成,说明铝的金属活动性顺序比铁强。
(2)丙中的反应是:2Al+ 3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe,将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中,充分反应。然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生,则烧杯中无铁,说明丙中生成的铁与硫酸铜溶液发生了反应,乙、丙混合过程中一定发生反应的化学方程式:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,故最后此烧杯中的溶质一定含有生成的硫酸铝、硫酸亚铁及没参与反应的硫酸,可能含有硫酸铜。