题目内容

3．（1）一种不纯的铁，已知它含有铜、铝、钙或镁中的一种或几种金属杂质．将5.6克这样的铁跟足量的稀硫酸完全反应时，生成0.2克氢气，则此铁块中一定含有的金属杂质是铜．
（2）向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加入铁粉，当反应完成后过滤，得到滤液和金属．
①若向滤液中插入一根洁净的铜丝，其表面一段时间后产生银白色固体，则滤出的金属是银．
②若将滤出金属放入盐酸中，有气泡产生，则滤液中一定存在的阳离子是亚铁离子．
（3）已知在相同的温度条件下，气体物质分子的运动速度与分子的质量有关，分子质量越大，运动速度越小．如图中，容器A（是一种瓷筒，器壁能允许气体分子通过）里面充满了空气，当烧杯中充满氢气，并不断地继续通入氢气时，导管B处发生的现象是B中液面上升，产生这种现象的原因是氢分子质量小，运动速度快，进入瓷筒的分子比出来的多，瓷筒内部压强变大．

分析 （1）假设这5.6 g全部为铁，根据方程式计算出生成氢气为0.2g，所以剩余的金属中必须假设都是5.6g时产生氢气的质量必须有比0.2g大的，有比0.2g小的．再进行进一步分析即可；
（2）根据金属的活动性及其应用可以知道：将金属放入盐的混合溶液中，首先把活动性最弱的金属置换出来，置换的先后顺序为由弱到强，最强的最后置换出来，可以据此来解答该题．
（3）根据分子不断运动的性质及压强原理解答．

解答 解：（1）假设这5.6 g全部为铁，设生成氢气质量为x．
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56                         2
5.6g                       x
则$\frac{56}{2}=\frac{5.6g}{x}$，解得x=0.2g，假设5.6g是铝或钙或镁则生成氢气质量都大于0.2g，所以必须含有产生氢气小于0.2g的金属，在这几种金属中只有铜与酸不反应，所以此铁块中一定含有的金属杂质是铜．故答案为：铜．
（2）①将盐酸加入滤液产生了氯化银沉淀，说明在滤液中仍然存在着银离子，根据金属放入盐的混合溶液中，首先把活动性最弱的金属置换出来，可以知道铁粉的量不足，所以可以判断滤出的金属为银；
②若将滤出的金属放入盐酸中产生了气体，而能够和盐酸反应生成气体的只有铁，所以可以判断铁粉是过量的，即在滤液中只能有亚铁离子，而不可能含有铜离子或是银离子．
（3）由题中信息可知，氢分子质量小，运动速度快，相同时间内进入瓷筒的分子比出来的多，瓷筒内部压强变大，将水压入导管．
故答案为：B中液面上升；氢分子质量小，运动速度快，进入瓷筒的分子比出来的多，瓷筒内部压强变大．
故答案为：
（1）铜．（2）①银．②亚铁离子．
（3）B中液面上升，氢分子质量小，运动速度快，进入瓷筒的分子比出来的多，瓷筒内部压强变大．

点评 解答本题的关键是运用假设法，假设5.6g全部是一种金属，看生成氢气的质量的多少，再进行进一步分析；对于信息题，考查学生提练加工信息的能力，运用信息解决问题的能力，此题关健是分析出进入瓷筒的分子比出来的多．

练习册系列答案
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13．化学与生产密切相关．
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