题目内容
某化学活动小组探究金属的反应规律．
○加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为______．
（1）若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是______；
（2）若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少，长颈漏斗中的现象是______；
（3）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2的质量______（填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H2质量．
[探究二]在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生．下列判断正确的是______．
A．滤出的固体中一定含有铜
B．滤出的固体可能含有铁和镁
C．滤液中可能含有硫酸铜
D．滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁．
○加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为______．
（1）若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是______；
（2）若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少，长颈漏斗中的现象是______；
（3）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2的质量______（填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H2质量．
[探究二]在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生．下列判断正确的是______．
A．滤出的固体中一定含有铜
B．滤出的固体可能含有铁和镁
C．滤液中可能含有硫酸铜
D．滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁．
[探究一]
镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气；
故答案为：
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
（1）镁的活动性大于铁，因此，镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
故答案为：
镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
（2）金属活动性越强，与酸反应越剧烈；镁的活动性大于铁，单位时间内镁比铁反应产生气体多，金属与酸反应放热，镁与酸反应放出热量多，长颈漏斗的液面上升的高；
故答案为：
甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高；
（3）镁、铁与硫酸反应生成氢气的质量=硫酸中氢元素的质量；由题意可知：所用的金属均过量，说明稀硫酸中的硫酸溶质全部参加反应，而甲、乙装置中所加的稀硫酸是等质量和等质量分数，所以两装置中硫酸质量相等，则硫酸所含氢元素的质量相等，生成氢气的质量相等；
故答案为：等于；
[探究二]
A、根据金属活动顺序表知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，所以滤出的固体中一定含有铜，故A正确；
B、根据题意，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生，说明固体中一定不含铁和镁，故B错误；
C、因为加入的是一定量的镁粉，由B可知：镁粉不足，可能硫酸铜剩余，故C正确；
D、由于，首先镁粉参与反应，所以滤液中一定有硫酸镁，固体中无铁，说明硫酸亚铁未反应，所以滤液中也一定有硫酸亚铁，故D正确；
故选ACD．
镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气；
故答案为：
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
（1）镁的活动性大于铁，因此，镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
故答案为：
镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
（2）金属活动性越强，与酸反应越剧烈；镁的活动性大于铁，单位时间内镁比铁反应产生气体多，金属与酸反应放热，镁与酸反应放出热量多，长颈漏斗的液面上升的高；
故答案为：
甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高；
（3）镁、铁与硫酸反应生成氢气的质量=硫酸中氢元素的质量；由题意可知：所用的金属均过量，说明稀硫酸中的硫酸溶质全部参加反应，而甲、乙装置中所加的稀硫酸是等质量和等质量分数，所以两装置中硫酸质量相等，则硫酸所含氢元素的质量相等，生成氢气的质量相等；
故答案为：等于；
[探究二]
A、根据金属活动顺序表知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，所以滤出的固体中一定含有铜，故A正确；
B、根据题意，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生，说明固体中一定不含铁和镁，故B错误；
C、因为加入的是一定量的镁粉，由B可知：镁粉不足，可能硫酸铜剩余，故C正确；
D、由于，首先镁粉参与反应，所以滤液中一定有硫酸镁，固体中无铁，说明硫酸亚铁未反应，所以滤液中也一定有硫酸亚铁，故D正确；
故选ACD．
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金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．（1）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示．
①右图中Y所代表的金属是
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
③铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是
（2）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（Cu2O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”．
I．用上述方法不能制得真正的黄金（Au）是因为
II．“药金”是
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”．由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：
在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为：
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入
（3）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．
资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| Ⅰ取少量的金属粉末于试管中，加入足量的 |
仅除去铝 | |
| Ⅱ将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸． | 证明含有铁 | |
| Ⅲ将试管静置，弃去上层清液，多次洗涤剩余固体 | 剩余固体呈紫红色 | 证明含有铜 |
②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20 g该金属粉末，把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：| 加NaOH溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | … |
| 剩余固体的质量/g | 16.5 | n | 9.5 | … |
Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为
Ⅲ．列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？