Question

12．某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图实验：在A实验中发生反应的化学方程式为Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，一段时间后过滤．滤渣中：一定含有的物质是铜，可能含有的物质是铁．为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是②⑤（填写序号）．
①Al³⁺   ②Al³⁺、Fe²⁺   ③Al³⁺、Fe³⁺④Fe²⁺、Cu²⁺    ⑤Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．

Answer 1

分析 根据铝、铜、铁金属活动顺序以及活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来进行解答．

解答 解：铝、铜、铁金属活动顺序是铝＞铁＞铜，依据活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，所以在A实验中铁粉不和硫酸铝溶液反应，只能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，说明实验①没有反应的铁粉又和实验②中剩余的硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁，所以一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是铜，可能含有剩余的铁；向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，说明滤渣中一定没有金属铁，所以当铁恰好和硫酸铜反应时，滤液中含有的金属离子是Al³⁺、Fe²⁺；当硫酸铜有剩余时，滤液中含有的金属离子是Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，故选：②⑤．
故答案为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，铜，铁，②⑤．

点评 本题考查了金属的活动顺序，完成此类题目，要根据物质的不同性质加以分析鉴别，所以要求同学们在平时的学习中要加强主要物质性质的记忆，以便能够灵活应用．