Question

16．金属与人类的生活密切相关．
（1）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序为铜、铁、铝．
（2）若将一定量铁粉加入到硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，则滤纸上的物质不可能是铜、铁、锌的混合物，其原因是在金属活动顺序表中，铁在铜的前面，在锌的后面，所以铁置换硫酸铜中的铜但不能置换硫酸锌中的锌．
（3）请设计实验确定（2）中滤纸上的物质的成分（写出步骤、现象及结论），并写出有关反应的化学方程式．

Answer 1

分析 （1）人类使用金属的顺序正好和金属的活动性相反，金属活动性越强的金属越难冶炼，可以据此解答；
（2）根据在金属活动顺序表中，铁在铜的前面，在锌的后面，所以向硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁可以硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，不能和硫酸锌发生反应进行分析；
（3）根据金属的活动性弱的金属铜不能和稀硫酸反应，铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析解答．

解答 解：（1）活动性弱的金属不易发生化学反应，能以单质形式存在，并比较容易冶炼，故人类使用金属的顺序正好和金属的活动性相反，所以，人类开始使用这三种金属的先后排序为铜、铁、铝，故答案：铜、铁、铝；
（2）在金属活动顺序表中，铁在铜的前面，在锌的后面，所以向硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁可以硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，不能和硫酸锌发生反应，所以原滤渣中的物质一定含有铜，可能含有铁，一定不含锌，故答案：在金属活动顺序表中，铁在铜的前面，在锌的后面，所以铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁但不能和硫酸锌溶液反应；
（3）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能和稀硫酸反应；取少量滤纸上的金属，滴加稀硫酸，若产生气泡证明铁过量，滤纸上的物质是铁和铜的混合物；若无气泡产生证明不含铁，说明滤纸上的物质是铜；
故答案：

步骤	现象	结论
取少量的滤纸上的物质滴加稀硫酸	产生气泡	滤纸上的金属中含有铁和铜

反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

点评 同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的还原性强弱．氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．