Question

我市某化工廠排放的廢液中含有硫酸銅和硫酸亞鐵．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)取了適量的上述廢液樣品，將一定量鋅粉加入樣品中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液A和固體B．請回答下列有關(guān)問題：
（1）關(guān)于濾液A所含溶質(zhì)的猜想中，不合理的是

 

（填寫序號）．
①猜想一：只有硫酸鋅；                       ②猜想二：硫酸鋅、硫酸亞鐵；
③猜想三：硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅；         ④猜想四：硫酸鋅、硫酸銅
（2）設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)，確定“猜想二”對應(yīng)的固體B的成分：
實(shí)驗(yàn)操作：

 

．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：

 

．
（3）寫出所涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（4）反應(yīng)后析出金屬的質(zhì)量

 

（選填“一定”或“不一定”）比參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量小．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序：鋅＞鐵＞H＞銅，向硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中加入一些鋅粉，銅首先被置換出來，待銅被完全置換后，鐵開始被置換據(jù)此分析有關(guān)的問題．

解答：解：（1）①當(dāng)鋅是足量的，能把溶液中的銅、鐵全部置換出來，濾液中只有硫酸鋅．故猜想一合理；
②當(dāng)鋅是不足量的，溶液中的銅全部置換出來，廢液中的鐵沒有被置換或部分被置換，則濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵．故猜想二合理；
③當(dāng)鋅是不足量的，不能把溶液中的銅全部置換出來，濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅．故猜想三合理；
④由于鐵的活動(dòng)性大于銅，銅首先被置換出來，不可能溶液中有硫酸銅，沒有硫酸亞鐵；故猜想四不合理；
（2）由題意可知，當(dāng)濾液A中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵時(shí)，固體B可能是銅或銅與少量鐵的混合物；由于鐵能被磁鐵吸引．所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是：用磁鐵吸引，有黑色粉末被吸引，說明了B是銅與少量鐵的混合物，若沒有被吸引，說明了B是銅．
（3）鋅置換出硫酸銅中的銅，置換出硫酸亞鐵中的鐵，鐵置換硫酸銅中的銅；
（4）由于鋅不論與硫酸銅還是與硫酸亞鐵反應(yīng)，由反應(yīng)的方程式可知，參加反應(yīng)的金屬比生成的金屬少．所以，反應(yīng)后析出金屬的質(zhì)量一定比參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量�。�
故答案為：（1）④；
（2）用磁鐵吸引；有黑色粉末被吸引，說明了B是銅與少量鐵的混合物，若沒有被吸引，說明了B是銅；
（3）Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄、Zn+FeSO₄=Fe+ZnSO₄、Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（4）一定．

點(diǎn)評：本題考查了金屬的性質(zhì)以及金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．要求同學(xué)們熟練掌握金屬活動(dòng)性順序及其意義，以便靈活應(yīng)用．