Question

29、回答以下问题：
（1）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质．已知下列各组物质间均能发生置换反应．
A．Fe 和CuSO₄ 溶液      B．Mg和MnSO₄ 溶液      C．Mn和FeSO₄ 溶液
①写出Fe 和CuSO₄ 溶液反应的化学方程式

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

．
②在相同条件下，四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的是

Mg

．
（2）氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板．印刷线路板的生产及废液的处理过程如下：

①步骤Ⅱ中发生了两个反应：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂和Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu．滤渣的成分是

Fe和Cu

，滤液中的溶质是

FeCl₂

．
②步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

．
③氯化铁能腐蚀铜的原因是（用化学方程式表示）

Cu+2FeCl₃═2FeCl₂+CuCl₂

．

Answer 1

分析：（1）根据金属与酸或盐的反应规律，利用四种金属及其化合物间可发生的反应，推断四种金属活动性由强至弱的顺序，判断四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的金属；
（2）①根据铁与废液中物质反应的规律，分析加入过量铁粉所发生的反应，判断过滤后所得滤渣及滤液的组成；
②根据铁、铜的活动性，判断所加入盐酸能滤渣发生的反应，写出化学方程式；
③根据印刷线路板的生产中所得废液，分析氯化铁能腐蚀铜发生的反应，写出化学方程式．

解答：解：（1）①铁的活动性比铜强，可与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②由Fe 和CuSO₄ 溶液反应，得铁比铜强；由Mg和MnSO₄ 溶液反应，得镁比锰强；由Mn和FeSO₄ 溶液反应，得锰比铁强；四种金属活动性由强至弱的顺序Mg＞Mn＞Fe＞Cu则四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的金属为Mg；
（2）①向FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中加入过量铁粉，铁粉与FeCl₃反应生成FeCl₂、与CuCl₂反应生成Cu和FeCl₂，因此可知过滤所得滤渣中含有Fe和Cu，滤液中含FeCl₂；
②向含有Fe和Cu滤渣中加入稀盐酸，铁与盐酸反应生成FeCl₂和H₂，反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
③印刷线路板的生产中所得废液中含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂，可推断氯化铁能腐蚀铜生成FeCl₂与CuCl₂，反应的化学方程式为Cu+2FeCl₃═2FeCl₂+CuCl₂；
故答案为：
（1）①Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；②Mg；
（2）①Fe和Cu；FeCl₂；②Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；③Cu+2FeCl₃═2FeCl₂+CuCl₂．

点评：金属活动性顺序中位于氢之前的金属能从酸中置换出氢，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来．