Question

13．已知某合金是由四种常见单质组成，通过以下实验和查阅资料已知：
①无色气体A能燃烧，产生淡蓝色火焰；
②无色气体F能使澄清石灰水变浑浊．
③该合金不含K、Ca、Na这三种活泼金属；
④几种金属离子的颜色：Fe³⁺-黄色、Fe²⁺-浅绿色、Cu²⁺-蓝色

请根据上述实验过程回答以下问题：
（1）合金是由哪几种单质组成：Fe、Cu、C、Mg（均用化学式表示）；
写出混合溶液D中一种溶质的名称硫酸镁（硫酸铝）．
（2）操作a的名称是过滤，其中需用到的一种玻璃仪器是烧杯（漏斗、玻璃棒）．
（3）写出步骤①所涉及的一个化学方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）步骤④中所加入的X溶液是稀硫酸．步骤④所发生化学反应的基本类型是复分解（选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）反应．

Answer 1

分析 根据混合溶液B为浅绿色，可知溶液B中含有亚铁离子，所以合金中有铁，无色气体F能使澄清石灰水变浑浊，所以F是二氧化碳，在空气中充分灼烧会生成二氧化碳，所以合金中有碳，加入稀硫酸得到蓝色溶液，可知黑色固体G是氧化铜，所以合金中有铜，溶液D为混合溶液，可知合金中有比铝化学性质活泼的金属，合金不含K、Ca、Na，且所含金属均在金属活动顺序表中，所以合金中含有的金属就是镁，活泼金属与盐酸反应会生成氢气，所以A是氢气，然后将推出的物质代入转化关系中验证即可．

解答 解：（1）合溶液B为浅绿色，可知溶液B中含有亚铁离子，所以合金中有铁，无色气体F能使澄清石灰水变浑浊，所以F是二氧化碳，在空气中充分灼烧会生成二氧化碳，所以合金中有碳，加入稀硫酸得到蓝色溶液，可知黑色固体G是氧化铜，所以合金中有铜，溶液D为混合溶液，可知合金中有比铝化学性质活泼的金属，合金不含K、Ca、Na，且所含金属均在金属活动顺序表中，所以合金中含有的金属就是镁，活泼金属与盐酸反应会生成氢气，所以A是氢气，经过验证，推导正确，所以合金由Fe、Cu、C、Mg组成，镁会与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸是过量的，所以B是硫酸和硫酸亚铁的混合物，铝会与硫酸、硫酸亚铁生成硫酸铝，所以混合溶液中溶质的是：硫酸镁（硫酸铝）；
（2）经过操作a得到了溶液B和固体C，所以a是过滤，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）黑色固体氧化铜加入x生成了蓝色溶液，故x可以是稀硫酸，稀硫酸与氧化铜的反应是复分解反应；
故答案为：（1）Fe；Cu；C；Mg；硫酸镁；硫酸铝；
（2）过滤；烧杯（漏斗、玻璃棒）；
（3）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）稀硫酸；复分解．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．