Question

某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：
（1）实验一：发生反应的化学方程式______，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为______．
（2）实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是______，可能有的物质是______，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤渣于试管中，向其中滴加______	没有气泡产生	______

滤液中含有的金属离子可能是______：
①Mg²⁺；     ②Mg²⁺、Fe²⁺；    ③Mg²⁺、Fe³⁺；    ④Cu²⁺、Fe²⁺；     ⑤Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据方程式的写法和金属与盐反应的条件考虑；（2）发现烧杯内的红色固体明显增多说明铁在置换铜，检验是否存在铁，是利用铁与盐酸反应能产生氢气，滤液中离子的判断要看铁与硫酸铜反应，与硫酸镁不反应考虑．
解答：解：（1）反应物是铁和硫酸铜，生成物是铜和硫酸亚铁，已经平了改成等号即可；铁能与硫酸铜反应说明铁排在了铜的前面，铁不能与硫酸镁反应，说明铁排在了镁的后面；
（2）将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，说明铁在置换铜，一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是铜，可能有的物质就是铁，铁可能反应完了，也可能没反应完有剩余；由于铁能与盐酸反应生成氢气，所以取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡说明含有铁，否则没有铁；由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应到了溶液中以亚铁离子的形式存在，铜离子有没有不能确定，可能有可能没有；
故答案为：（1）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； Mg、Fe、Cu；（2）Cu； Fe； 稀盐酸； 滤渣中没有铁； ②⑤．
点评：本题容易出错的地方是对滤液中离子的判断：由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，所以存在亚铁离子，镁离子和亚铁离子是一定存在的，铜离子不能判断．