Question

（1）由生铁粉、铜粉组成的混合物与适量的稀硫酸恰好完全反应，过滤后滤纸上留有的固体是______，溶液中存在的阳离子有______，在上述溶液里加入过量的锌粉，充分反应后再过滤，滤纸上留有的固体有______，新得到的溶液中溶质的化学式为______．
（2）已知黄棕色的三氯化铁溶液呈酸性，且能与铁粉反应：2FeCl₃+Fe═3FeCl₂．现有一同学取一盛有适量的三氯化铁溶液的试管并将过量的镁粉放入其中，他观察到：a．先有气泡产生，b．片刻后溶液褪色为几乎无色．c．数小时后又发现试管底部有黑色粉末，溶液无色．试回答：
①a现象的原因：______；
②b现象的化学方程式：______；
③c现象的黑色粉末是______，化学方程式是______；
试用最简单的方法检验黑色粉末为何种物质？______．

Answer 1

解：（1）生铁是铁和碳的合金，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳和铜不能和稀硫酸反应，过滤后滤纸上的固体是铜、碳，溶液中存在的阳离子是亚铁离子，向硫酸亚铁溶液中加入过量的锌，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以滤纸上的固体是锌和铁，新溶液中的溶质是硫酸锌；
（2）①镁能和酸性物质反应生成氢气，氢气不溶于水．
②由于铁都能和氯化铁反应，所以活泼型更强的镁也能反应，化学方程式为：2FeCl₃+Mg═2FeCl₂+MgCl₂；
③在置换反应中反应生成的铁往往都是粉末状的，化学方程式是Mg+FeCl₂═Fe+MgCl₂，不属于正常的金属状态，因而是黑色的，铁能被磁铁吸引．
故答案为：（1）C、Cu；Fe²⁺；Fe、Zn；ZnSO₄；（2）①镁与三氯化铁溶液中的酸反应产生氢气；②2FeCl₃+Mg═2FeCl₂+MgCl₂；③Fe；Mg+FeCl₂═Fe+MgCl₂；用吸铁石吸．
分析：（1）根据金属活动性顺序，铁排在氢的前面，能和稀硫酸反应．铜排在氢的后面，不能和稀硫酸反应，锌排在铁的前面，能和硫酸亚铁反应，生成硫酸锌和铁，碳不与酸反应；
（2）可以根据活泼金属能和酸性物质反应生成氢气、镁能和氯化铁发生氧化还原反应、铁粉通常情况下显黑色等方面分析、判断，作出正确的解答．
点评：本题考查金属活动性顺序、过滤操作、金属单质与盐溶液之间能否发生置换反应等内容，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．