Question

顆粒達到納米級的單質鐵具有很強的反應活性，俗稱“納米鐵”．實驗室制備的方法是：以高純氮氣作保護氣，在高溫條件下用氫氣和氯化亞鐵發(fā)生置換反應，生成“納米鐵”．請回答問題：
（1）寫出生成“納米鐵”的反應化學方程式：

 

（2）反應中需要高純氮氣作保護氣的原因是：

 

（3）某化學探究學習小組為了驗證鐵、銅、鋁、銀的金屬活動性順序，設計了如下實驗方案：①將大小一樣的鐵片和鋁片分別加入到濃度相同的稀硫酸中；②將銅片加入到硝酸銀溶液中，銅片上出現(xiàn)銀白色物質；③將金屬片A加入到溶液B中．根據(jù)實驗現(xiàn)象①判斷鋁的金屬活動性比鐵強，依據(jù)的現(xiàn)象是

 

根據(jù)實驗②的現(xiàn)象得出的結論是

 

；要通過實驗③得出鐵和銅的金屬活動性順序，那么，如果B是硫酸銅溶液，則A是

 

；如果A是鐵，則溶液B是

 

．

Answer 1

考點：金屬的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)在高溫條件下用氫氣和氯化亞鐵發(fā)生置換反應，生成“納米鐵”進行分析；
（2）根據(jù)鐵在高溫的條件下活動性很強，所以應使用保護氣進行分析；
（3）根據(jù)鋁與鐵同鹽酸反應時，鋁的反應劇烈，從而可知道它們活動性的強弱；根據(jù)題中的現(xiàn)象再確定鐵、銅的活動性順序．

解答：解：（1）在高溫條件下用氫氣和氯化亞鐵發(fā)生置換反應，生成“納米鐵”，化學方程式應為：H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；
（2）鐵在高溫的條件下活動性很強，所以應使用保護氣防止它在和其他物質發(fā)生反應，
（3）鋁的活動性遠遠大于鐵，所以反應的劇烈程度明顯不同，銅能置換出銀，說明銅的活潑性大于銀，實驗①②能說明活動性順序是鋁大于鐵，銅大于銀，但不能驗證銅、鐵的活動性，所以設計鐵與硫酸銅的反應．
故答案為：（1）H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；
（2）防止鐵在高溫下與氧氣反應；
（3）鋁片與鹽酸反應比鐵片與鹽酸反應劇烈，銅比銀的金屬活動性強，鐵，鹽酸．

點評：本題主要考查了金屬活動性順序以及應用信息進行問題分析，同時也培養(yǎng)學生的信息處理能力．