Question

向一定量的CuSO₄和MgSO₄的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤．向滤出的固体中滴加稀硫酸时发现有气泡产生，则反应后所得溶液中含有的金属离子有

 

；反应后溶液的质量比原来混合溶液的质量

 

（填“大”或“小”）；有关反应的化学方程式为

 

（写出一个即可）．

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：依据活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以铁可以置换出铜但不能置换出镁，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，此现象说明Fe过量没有反应完，所以原混合溶液中的CuSO₄全部被置换生成Cu和FeSO₄溶液，MgSO₄不反应，再利用反应时金属的相对原子质量可对溶液质量的改变进行分析，确定溶液质量的变化．

解答：解：混合溶液中的CuSO₄与铁发生置换反应，得到Cu，铁粉过量，所以滤出固体中含Fe；反应后的溶液中即滤液不再含CuSO₄，而是含有生成的Fe（NO₃）₂；由于MgSO₄不与Fe发生反应，所以滤液中还含有MgSO₄；
依据该置换反应的过程是：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，反应的铁与铜的相对原子质量关系可知：该两个反应发生时，铁置换出铜时反应的铁小于生成的铜，故溶液质量减小；该过程中共发现两个反应：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
故答案为：
Fe²⁺、Mg²⁺；
小； 
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu（或Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑）

点评：此题是对金属活动性顺序的考查，解题的关键是掌握金属活动性顺序表的意义，只有这样才能做出正确的判断．