Question

4．完成下列小题
（1）在Cu（NO₃）₂、Al（NO₃）₃和AgNO₃的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生．则反应后所得溶液中含有的金属离子有Al³⁺ 和Fe²⁺；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量小（填“大”或“小”）；
（2）某氯化钠和氯化钙混合溶液中钠离子、氯离子个数比为1：6，配制该溶液时所取氯化钠和氯化钙的质量比为117：555（最简整数比）．
（3）在CO、CO₂混合气体中氧元素的质量分数为64%，将10g混合气体先通过足量灼热的氧化铜充分反应后，所得气体再通入到足量的石灰水中，最多可得到白色沉淀30g．

Answer 1

分析 （1）根据活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以铁可以置换出铜与银但不能置换出铝，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，此现象说明Fe过量没有反应完，所以原混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃全部被置换生成Cu、Ag和Fe（NO₃）₂溶液，A1（NO₃）₃不反应，再利用反应时金属的原子量可对溶液质量的改变进行分析，确定溶液质量的变化进行分析；
（2）根据氯化钠溶液氯离子的钠离子之比是1：1，假设氯化钠中氯离子、钠离子个数都是1个，所以氯化钙中的氯离子个数应该是5个，而氯化钙中氯离子和钙离子之比是2：1，所以氯化钠和氯化钙个数之比是1：2.5=2：5进行分析；
（3）根据碳元素守恒，碳元素会全部转化成碳酸钙进行分析．

解答 解：（1）混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃与铁发生置换反应，得到Cu、Ag，铁粉过量，所以滤出固体中含Fe；反应后的溶液中即滤液不再含的Cu（NO₃）₂、AgNO₃，而是含有生成的Fe（NO₃）₂；由于Al（NO₃）₃不与Fe发生反应，所以滤液中还含有Al（NO₃）₃；依据该置换反应的过程是Fe十2AgNO₃=Fe（NO₃） ₂+2Ag；Fe+Cu（NO₃） ₂=Fe（NO₃） ₂+Cu反应的铁与铜银的原子量关系可知：该两个反应发生时“铁”置换银与铜时反应的铁都小于生成的“铜和银”，所以溶液质量减小；
（2）氯化钠溶液氯离子的钠离子之比是1：1，假设氯化钠中氯离子、钠离子个数都是1个，所以氯化钙中的氯离子个数应该是5个，而氯化钙中氯离子和钙离子之比是2：1，所以氯化钠和氯化钙个数之比是1：2.5=2：5，所以配制该溶液时所取氯化钠和氯化钙的质量比为：（2×58.5）：（5×111）=117：555；
（3）在CO、CO₂混合气体中氧元素的质量分数为64%，所以碳元素质量分数为36%，10g混合气中碳元素质量为：10g×36%=3.6g
  设生成碳酸钙质量为x，
    C------CaCO₃
    12      100
    3.6g      x
     $\frac{12}{3.6g}$=$\frac{100}{x}$
     x=30g
故答案为：（1）Al³⁺ 和Fe²⁺，小；
（2）117：555；
（3）30．

点评 本题是对金属活动性顺序的考查，解题的关键是掌握金属活动性顺序表的意义，只有这样才能做出正确的判断．