6.某合金由鋁、鐵、銅三種金屬組成.現(xiàn)要測定一定質(zhì)量該合金中鋁的質(zhì)量.設(shè)計(jì)以下流程并實(shí)驗(yàn).

(1)通過以上實(shí)驗(yàn)也可驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序,寫出判斷依據(jù).
(2)為什么要向合金粉末中加人適量的稀硫酸?
(3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,需要稱量上述流程中哪些物質(zhì)的質(zhì)量?如何確定鋁的質(zhì)量?

分析 根據(jù)金屬能與酸反應(yīng)的排在氫前面,不能與酸反應(yīng)的排在氫的后面,活潑的金屬能把不活潑的金屬從鹽溶液中置換出來分析金屬活動(dòng)性的順序及反應(yīng)過程中發(fā)生的反應(yīng)及試劑的作用并利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算.

解答 解:(1)根據(jù)金屬的活潑性順序:鋁>鐵>氫>銅,所以向三種金屬混合物中加入稀硫酸,鋁、鐵能夠反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋁和硫酸亞鐵,而銅不反應(yīng),得到的濾液再加入過量的鋁,鋁和硫酸亞鐵反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋁和鐵,因此說明鐵的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),且位于氫前,而銅位于氫后,因此可以驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序;
(2)加入適量的稀硫酸可以把鋁和鐵都溶解;
(3)要測定混合物中鋁的質(zhì)量,需要知道混合物的質(zhì)量、分離出銅和鐵的質(zhì)量,剩下的為鋁,因此需要測量的量有:稱量步驟①中的銅的質(zhì)量、步驟②中加入鋁粉的質(zhì)量(假設(shè)為a),和鐵鋁混合物的質(zhì)量(假設(shè)為b);鐵的質(zhì)量可以通過鋁和硫酸亞鐵的反應(yīng)關(guān)系利用參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量與鐵的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算.
故答案為:(1)鋁和鐵都能和硫酸反應(yīng),銅不能和硫酸反應(yīng),說明鋁和鐵都位于氫前,銅位于氫后;鋁能夠和硫酸亞鐵反應(yīng),說明鋁比鐵活潑,因此說明三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋轰X>鐵>銅;
(2)加入適量的稀硫酸可將合金中的鋁、鐵恰好溶解,既能測量出銅的質(zhì)量,還能保證步驟②中所加的鋁只能與硫酸亞鐵反應(yīng),繼而確定鐵的質(zhì)量;
(3)稱量步驟①中的銅的質(zhì)量、步驟②中加入鋁粉的質(zhì)量(假設(shè)為a),和鐵鋁混合物的質(zhì)量(假設(shè)為b);根據(jù)鋁與硫酸亞鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式,求出鐵的質(zhì)量(設(shè)鐵為x,剩余的鋁為b-x,參加反應(yīng)的鋁質(zhì)量為a-(b-x),利用二者的比例關(guān)系計(jì)算,此處過程可不寫)因混合物質(zhì)量已知,銅和鐵已測出,則鋁的質(zhì)量可知.

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程的形式讓學(xué)生去利用金屬活動(dòng)性順序表解決有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的問題,有一定的難度,解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用金屬活動(dòng)性的順序意義.

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