Question

16．我市城郊某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁．某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A 和固体 B．
请回答下列有关问题：
（1）关于滤液 A 所含溶质的猜想中，不合理的是④（填写序号）．
①猜想一：只有硫酸锌②猜想二：硫酸锌、硫酸亚铁
③猜想三：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜④猜想四：硫酸锌、硫酸铜
（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体 B 的成分：用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜．
（3）反应后析出金属的质量一定（选填“一定”或“不一定”）比参加反应的金属质量小．

Answer 1

分析 根据金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜，向硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换据此分析有关的问题．

解答 解：（1）①当锌是足量的，能把溶液中的铜、铁全部置换出来，滤液中只有硫酸锌．故猜想一合理；
②当锌是不足量的，溶液中的铜全部置换出来，废液中的铁没有被置换或部分被置换，则滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁．故猜想二合理；
③当锌是不足量的，不能把溶液中的铜全部置换出来，滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜．故猜想三合理；
④由于铁的活动性大于铜，铜首先被置换出来，不可能溶液中有硫酸铜，没有硫酸亚铁；故猜想四不合理；
（2）由题意可知，当滤液A中含有硫酸锌、硫酸亚铁时，固体B可能是铜或铜与少量铁的混合物；由于铁能被磁铁吸引．所以设计实验是：用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜．
（3）由于锌不论与硫酸铜还是与硫酸亚铁反应，由反应的方程式可知，参加反应的金属比生成的金属多．所以，反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量小．
故答为：（1）④；（2）用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜．（3）一定．．

点评 本题考查了金属的性质以及金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据已有的知识进行．要求同学们熟练掌握金属活动性顺序及其意义，以便灵活应用．