Question

有甲、乙、丙三间工厂，排放的大量废水中各含有硫酸铜、氯化锌和盐酸中的一种，现分别向三厂废水的滤液中加入表面磨光的铁丝，观察现象：
（1）甲厂的滤液中，铁丝表面有红色物质生成，则甲厂废水含______；
（2）乙厂的滤液中，铁丝表面有气泡产生，则发生反应的化学方程式是：______．小浩用5.6g含有铝、铜、镁中的一种或几种金属杂质的铁粉，跟足量的乙厂滤液完全反应时，生成0.2g氢气，则此铁粉中一定含有的金属杂质是______；
（3）丙厂的无明显现象；通过这些反应说明铁、锌、铜中金属活动性由强到弱的顺序是______．

Answer 1

解：（1）铁丝表面有红色物质生成，可以判断是铁与硫酸铜反应的结果，因此甲厂废水中含有硫酸铜；
故答案为：硫酸铜（或CuSO₄）；
（2）铁比表面有气泡产生，可以判断是铁与盐酸反应的结果，则反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
故答案为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
根据铁与盐酸反应的化学方程式可计算得5.6g铁完全反应恰好生成0.2g氢气，而题中明确说明铁粉不纯含有杂质；若铁粉只含有杂质杂，由于铜不与盐酸反应，所以5.6g含铜粉杂质的铁粉完全反应产生氢气的质量一定小于0.2g；若铁粉中不含铜粉只含镁粉或铝粉，等质量的镁、铝与盐酸反应产生氢气的质量都大于铁，因此5.6g含杂质的铁粉完全反应产生氢气的质量一定大于0.2g；综上所述，铁粉中一定含有铜粉，另外还含有镁或铝中的一种；
故答案为：铜（或Cu）；
（3）丙厂废水放入铁粉无现象，说明废水中含有的为不与铁反应的氯化锌；铁不能置换氯化锌中的锌，说明锌的活动性比铁强；铁能置换硫酸铜中的铜，说明铁的活动性比铜强；三种金属活动性由强到弱的顺序为：锌＞铁＞铜；
故答案为：锌＞铁＞铜（或Zn＞Fe＞Cu）．
分析：根据金属活动性，判断硫酸铜、氯化锌、盐酸三种溶液与铁反应的情况，并依据反应的现象区别三种溶液；
根据金属铁与酸反应放出氢气的质量，分析铁粉中所含杂质．
点评：等质量的铝、镁、铁与酸完全反应放出氢气的质量从大到小的关系为：铝＞镁＞铁．