小刚设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序并分析相关问题.请你参与: (1)他设计的四种实验方案,所需试剂如下: ①铜、银、硫酸亚铁溶液 ②铁、银、硫酸铜溶液 ③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液 ④铜、硫酸亚铁溶液,硝酸银溶液 上述方案中,正确的是______(填写序号).上述方案中能发生反应的基本类型是______. (2)某化工厂残液中含有硝酸银和硝酸铜两种物质.小刚取少量该残液,分别盛在A、B两支试管中,再分别加入不同质量的铁粉,充分反应后过滤,分别取滤渣或滤液进行下表所示实验:
实验操作 | 实验现象 | 分析与结论 | 向A试管滤出的滤渣中滴加稀盐酸 | 有气泡产生 | 反应方程式______; 从A试管滤出的滤渣中含有______ | 向B试管得到的滤液中滴加稀盐酸 | 有白色沉淀生成 | B试管滤出的滤液中所含溶质的化学式是______ |
答案
(1)根据金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知铁、铜、银三种金属的活动性,从该类题的解题规律“两边夹中间”,即两种盐夹中间的金属,或两种金属夹中间的盐,可知合理的为:铁、银、硫酸铜溶液;铜、硫酸亚铁溶液,硝酸银溶液,故选②、④,该反应的特点是反应物生成物均是一种单质和一种化合物,故属置换反应. (2)①将A试管滤出的滤渣洗涤后加入到稀盐酸中,有气泡产生,说明铁粉过量,硝酸银和硝酸铜反应完全,溶液中的铜离子与银离子均被置换成铜和银,则可知从A试管中得到的滤渣是铁、铜和银,其反应的方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑; ②向B试管得到的滤液中滴加少量稀盐酸,有白色沉淀生成,说明为稀盐酸与硝酸银反应,则说明硝酸银未完全反应,由于在三种金属中银的活动性最弱,所以硝酸铜一定没有和铁反应,则溶液中的溶质为Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3. 故答案为: (1)②④;置换反应; (2)实验操作 | 实验现象 | 分析与结论 | | | Fe+2HCl=FeCl2+H2↑; Fe、Cu、Ag | | | Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 |
举一反三
分别用以下四组物质比较锌和铜的金属活动性:①Zn、Cu、稀硫酸;②Zn、Cu、MgSO4溶液;③Zn、CuSO4溶液;④Cu、ZnSO4溶液.仅用组内物质不能直接达到目的是( ) | 某同学探究金属单质的活动性时发现X、Y都能跟稀硫酸反应,而Z不能;Y能在X的盐溶液中置换出X.则它们的金属活动性顺序为( )A.Y>X>Z | B.X>Y>Z | C.X>Z>Y | D.Z>Y>X |
| 某金属R投入AgNO3溶液中,可发生如下反应:R+2AgNO3=R(NO3)2+2Ag.则R和Ag的金属活动性强弱关系为( ) | 小强同学设计了铁、镁、银三种金属与相同溶质质量分数的稀盐酸反应的实验,请回答: (1)三种金属的活动性由强到弱的顺序为______,依据以上实验______现象. (2)请你利用不同原理再设计一个验证上述三种金属活动性顺序的方案,简要写出实验步骤和现象______ (3)小强还能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象,如______. | 把足量的铁粉分别加入到下列各组物质的溶液中,充分反应后过滤,滤液中只有一种溶质的是( )A.ZnSO4、CuSO4 | B.H2SO4、CuSO4 | C.HCl、CuSO4 | D.Mg(NO3)2、Hg(NO3)2 |
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