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】

（1）Fe + CuSO₄ ="=" FeSO₄ + Cu ； Mg  Fe  Cu

（2）Cu  ;  Fe   

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤渣于试管中，向其中滴加HCl（H2SO4）	没有气泡产生	滤渣中没有铁

②⑤

【解析】

试题分析：（1）铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性比铜强；铁不能与硫酸镁反应，说明镁的活动性比铁强，故三种金属的活动性由强到弱的顺序为Mg＞Fe＞Cu；其中铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，故反应的化学方程式为Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu。

（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，说明铁在继续与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，故一段时间后过滤，滤渣中一定含有的物质是铜，可能有铁的剩余，也可能没有。

由于铁能与稀酸反应生成氢气，而铜不能，所以可取少量滤渣于试管中，并向其中滴加稀盐酸，若有气泡产生，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；由于铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，故溶液中还有亚铁离子的存在；由于不能确定硫酸铜是否完全反应，故不能确定溶液中是否有铜离子。故选②⑤

考点：金属活动性顺序及其应用

点评：理解和熟练掌握金属活动性顺序及其应用，是解答这类题的关键，即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。