Question

2．如图为某同学探究铁、铜、银三种金属活动性顺序的一组实验．

（1）上述实验中，有气泡产生的是A（填字母）．
（2）我国古代“湿法冶金”就是利用了C中的反应原理，请写出该反应的实验现象是铁表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色．
（3）通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，请你在此基础上补充一个实验帮助这位同学达到实验目的，写出该实验所需药品的名称铜和AgNO₃溶液．
（4）某金属R的样品（杂质不参与反应）10g与73g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应，生成氢气和金属R的化合物．已知金属R的化合物中氯元素的质量分数为45%，则该样品中R的质量分数为86.8%（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据铁排在氢的前面能和稀硫酸反应放出氢气，而铜排在氢的后面不能和稀硫酸反应放出氢气进行解答；
（2）根据我国古代“湿法冶铜”的反应原理是铁和硫酸铜反应，铁比铜活泼，可以置换出铜进行解答；
（3）根据ABCD实验可知只能比较出铁比铜活泼和铁比银活泼，但不能验证铜和银的活动性，所以应补充铜和银的盐溶液反应．
（4）据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，求出25g 20%的盐酸中氯元素的质量也就是求出生成的盐中氯元素的质量，进而求出生成的盐中R元素的质量，也就是金属R的质量，最后根据R的质量金属样品的质量×100%求出样品中R的质量分数．

解答 解：（1）铁排在氢的前面能和稀硫酸反应放出氢气，而铜排在氢的后面不能和稀硫酸反应放出氢气，上述实验中，有气泡产生的是A；
（2）我国古代“湿法冶铜”的反应原理是铁和硫酸铜反应，铁比铜活泼，可以置换出铜，反应的化学方程式 Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；铁表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）ABC实验中证明出铁比铜活泼，D试验中证明铁比银活泼，但不能验证铜和银的活动性，应补充铜和银的盐溶液反应．将铜放入到AgNO₃溶液中，若铜表面有银白色固体析出，说明铜比银活泼．
（4）氯化氢中氯元素的质量分数为：$\frac{35.5}{36.5}$×100%；
73克20%的稀盐酸中氯元素的质量是：73g×10%×$\frac{35.5}{36.5}$×100%=7.1g；
生成的盐中氯元素的质量分数为45%，则生成的盐中R元素的质量分数也为55%，
生成的盐中R元素的质量为：7.1g×$\frac{55%}{45%}$≈8.68g
那么样品中R的质量分数为：$\frac{8.68g}{10g}$×100%=86.8%
故答案为：
（1）A；
（2）铁表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）铜和AgNO₃溶液；
（4）86.8%

点评 熟记金属活动性顺序，能判断金属与酸，金属与盐能否反应，根据反应能判断金属的活动性顺序．