Question

（1）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO₄、CuSO₄的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图1所示的实验方案．结合实验方案回答下列问题：

①步骤①中，金属X是

 

，该反应的化学方程式为

 

；
②步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是

 

；
③从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是

 

．
（2）为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小，小吴设计了一套实验装置（如图2），他取两种金属（表面积相同）各m克，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反
应，在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：

反应时间（秒）		20	40	60	80	100	120	140
收集到的气体体积（毫升）	甲金属	25	60	95	130	160	170	170
	乙金属	30	75	120	150	150	150	150

①由实验结果可知：金属活动性较强的是

 

．
②为了使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是

 

．
A．导管口一有气泡冒出时    B．冒出气泡连续且均匀时    C．检验产生的气体纯净时
③根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道

 

．
A．参加反应的硫酸质量       B．生成物中金属元素的化合价．

Answer 1

考点：金属的化学性质,结晶的原理、方法及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
铜不能和稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
蒸发硫酸亚铁溶液可以得到硫酸亚铁晶体；
（2）金属越活泼，和稀硫酸反应的速率越快，单位时间内生成的氢气越多；
如果知道生成物中金属元素的化合价，就可以书写反应的化学方程式，根据化学方程式、反应物、生成物的质量可以计算金属的相对原子质量．

解答：解：（1）①步骤①中，金属X是铁，铁和硫酸铜反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是使铁完全反应；
③从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是蒸发结晶．
故填：铁；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；使铁完全反应；蒸发结晶．
（2）①由实验结果可知，单位时间内，金属乙与稀硫酸反应生成的气体多，比金属甲活泼；
②为了使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时，因为要测定金属产生氢气的快慢，应该是收集金属反应产生的所有气体，因此导管口一有气泡冒出时就要收集．
③根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道生成物中金属元素的化合价．
故填：乙；A；B．

点评：要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的还原性强弱．氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．