Question

人类的生产和生活都离不开金属．

（1）用铝片与稀盐酸反应制取氢气，开始时无明显显现，一段时间后有气泡产生，请解释产生该现象的原因：

 

．
（2）新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂．实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如图所示：

①纳米级Fe粉在空气中易自燃，实验中通入N₂的目的是：

 

；
②写出Ⅱ中H₂还原FeCl₂置换出铁的化学方程式：

 

；
（3）将铁粉投入含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有

 

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Answer 1

考点：金属的化学性质,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）根据铝片表面存在氧化铝进行分析；
（2）根据信息纳米级Fe粉在空气中易自燃分析氮气的作用；根据方程式书写的方法结合质量守恒定律写出反应的方程式；
（3）根据三种金属的活动性强弱关系（铁＞铜＞银），分析可能发生的反应，判断溶液中含有的溶质以及滤出的金属固体．

解答：解：（1）因为铝片表面存在氧化铝，氧化铝显和稀盐酸反应，然后铝和盐酸反应产生气泡，因此开始时无明显显现，一段时间后有气泡产生；
（2）①纳米级Fe粉在空气中易自燃，因此实验中通入N₂的目的是防止生成的纳米级铁粉被氧化；
②H₂还原FeCl₂置换出铁，还得到氯化氢，因此反应的方程式为：H₂+FeCl₂═Fe+2HCl；
（3）三种金属活动性顺序为：铁＞铜＞银，因此铁能够和硝酸银、硝酸铜反应产生硝酸亚铁和金属银、铜，将铁粉投入含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，说明硝酸银和硝酸铜都完全被置换出来，滤渣中含有被置换出来的银和铜；
故答案为；（1）因为铝片表面存在氧化铝；
（2）①防止生成的纳米级铁粉被氧化；②H₂+FeCl₂═Fe+2HCl；
（3）Cu和Ag．

点评：本题难度不大，掌握金属的性质及题目信息结合相关的知识、金属活动性顺序等即可正确解答本题．