这道题是考察对金属活动性的了解。
初中化学里的金属活动性顺序表为 钾(K)钙(Ca)钠(Na)镁(Mg)铝(Al)锌(Zn)铁(Fe)锡(Sn)铅(Pb)氢(H) 铜(Cu)汞(Hg)银(Ag)铂(Pt)金(Au)
(注意这个表不是特别严谨,但是中学阶段应试可以暂且认为是这个顺序)
金属活动性(又称活性序)是指金属在溶液或化学反应中的活泼程度。它最初是由化学家根据金属间的置换反应,还有金属跟水和各种酸、碱的反应总结而成。这个序列体现了金属在溶液中活动性的大小关系。在判断溶液中的置换反应能否发生时,使用它是一种很简便的办法。
具体的问题:
(2-1)证明铁比氢活泼就是证明铁可以置换溶液中的氢,所以选用常见的酸即可。这里盐酸和硫酸都行(硝酸有氧化性不建议选用)
(2-2)如果是铁和硫酸铜反应,因为铁比铜活泼,所以可以置换铜: Fe + CuSO4 —> FeSO4 + Cu 这里FeSO4是浅绿色的硫酸亚铁溶液。
(3)这道题考查两点,一个是计算,一个是性质。首先通过几点推测可能的杂质是什么。5.6g铁生成了0.21g的氢气。如果没有杂质,5.6g的铁应该生成0.2g的氢气(5.6g铁是0.1mol,一个铁对应一个H2,所以是0.1 mol的H2,也就是0.1 x 2=0.2g),而现在生成的氢气多了,说明混进的金属(如果是+2价)是比铁轻的。铜是不可能的(1不能选),镁是可能的(2可以选),铝的话因为是+3价,所以相当于铝的质量要乘2/3,所以也是轻的,也是可能的。总之杂质应该是一个比铁活泼的金属。
第二看性质,铁和另一个活泼金属一起置换银,那么应该是那种金属先置换银,然后再轮到铁。过滤固体有三种情况:只有银,只有铁和银,有铁,银和另一种金属。第一种加酸没气泡,铁和另一种金属都变成了溶液,所以3是对的。后两种情况加酸有气泡,4应该是“一定”。
LZ您好
本题的④存有歧义,但是②③必选。故本题应判为病题!
我看到您的化学方程式了。
Fe~H2
56 2
5.6g m(H2)
m(H2)=2g
实际生成2.1gH2,说明存在一种物质,在同样质量的情况下可以生成更多的H2
由此即可判断出①错而②正确。
③杂质为Al,经过AgNO3后,Al和Fe都会置换出溶液中的Ag,
并且无论Al还是Fe都会和H2SO4反应(且Al总是先于Fe反应)
然而事实是完全没有反应。证明滤渣中都不存在Al和Fe
所以结论是Al与Fe与AgNO3完全反应,分别生成了硝酸铝和硝酸亚铁。
故③正确。
④存有歧义!尽管以初中生来说本选项确实不选
理由是加入稀硫酸有气泡,证明铁未能完全置换出AgNO3,故Fe有剩余。
而Fe一定有置换出Ag,所以废渣中一定既含有Fe也含有Ag,而不是可能。
然而“一定”存在的前提是杂质中不含有活泼性低于Fe,同时高于H2,同时同等质量下能置换出更多H2的金属。
按你初中背诵的活动性顺序表……铁,锡,铅,氢……
锡和铅分别和盐酸反应生成的是氯化亚锡和氯化亚铅(2个金属呈现+2价),并且二者原子量是118.7和207.2,都高于Fe的56
OK,没有问题,这2个金属都不会让这题出问题。
但很遗憾……那个金属活动性顺序表当然不是完整的。故而实际以初中截止的知识,求实而言,④无法判断。
1不选,因为铜和盐酸不反应
2选,因为镁和盐酸能反应
3选,因为不产生气泡,证明反应时没产生氢气,产生了硝酸
4不选,因为银和硝酸不反应,一定有铁
反应元素表:钾钙钠镁铝……最后铜和银都在,不反应。