Question

31、整理和歸納、探究是有效的學習方法．下面是恭城縣民族中學化學學習小組的同學對Mg、Al、Fe、Mn、Cu、Hg、Ag五種金屬相關知識的歸納復習，請你參與并回答問題：
（1）從物理性質上看，每種金屬都有自己的特性．你認為汞與其它金屬的不同之處是

常溫下Hg是液體而其余均為固體．

．
（2）性質決定用途，用途反映性質是重要的化學學科思想．用鎂粉制作的煙花在夜空中發(fā)出耀眼的白光，這是利用了鎂的

可燃

性．
（3）鋁的化學性質比鐵要活潑，但是鋁制品卻很耐腐蝕，其原因是

鋁易與氧氣反應生成氧化鋁的保護膜

．
（4）該化學興趣小組的同學為了探究鐵（Fe）、錳（Mn）和銅（Cu）三種金屬的活動性順序，進行下列探究．
①同學們將等大小的三種金屬同時放入等質量、等質量分數(shù)的稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)錳表面冒出氣泡的速率比鐵快，而銅表面無現(xiàn)象．請將三種金屬的元素符號填入下表：

如果金屬錳與稀硫酸反應生成的鹽是硫酸錳（MnSO₄），請你寫出錳與稀硫酸反應的化學方程式

Mn+H₂SO₄=MnSO₄+H₂↑

．
 ②興趣小組的同學從實驗室中收集一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液．他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下方案：

①甲同學提出X可用金屬鐵，乙同學認為X可用金屬錳，你認為

甲

（選填“甲”或“乙”）同學的意見是正確的，理由是

可得到純凈的FeSO₄晶體

．加入過量的金屬X的目的是

使廢液中的銅全部被置換出來

．
②操作a、b的名稱是

過濾

，其目的是除去溶液中

不溶性

的雜質．步驟Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)金屬的物理性質可知常溫下汞和大多數(shù)金屬的狀態(tài)不同；
（2）鎂粉制作的煙花在夜空中發(fā)出耀眼的白光，是鎂的燃燒過程；
（3）鋁易與氧氣反應生成氧化鋁的保護膜；
（4）題目對金屬錳鐵銅的金屬活動性的探究是通過與相同的硫酸反應來實現(xiàn)的，在實驗中要先區(qū)分是否反應，之后對能夠反應的注意反應速率的對比，最后獲得結論．而之后對于硫酸亞鐵和硫酸銅溶液回收銅和硫酸亞鐵，很容易受到上面錳鐵銅實驗的干擾，很容易認為錳可以用于該實驗．這時就要考慮我們的實驗目的，是要除去硫酸亞鐵中硫酸銅雜質，在除雜時要注意“除去雜質，不引入新的雜質”的原則．

解答：解：（1）金屬汞常溫下為液體而大多數(shù)金屬為固體．
故答案為：常溫下Hg是液體而其余均為固體．
（2）鎂粉制作的煙花在夜空中發(fā)出耀眼的白光，是鎂的燃燒發(fā)出白光，是鎂的可燃性的體現(xiàn)．
故答案為：可燃
（3）鋁易與氧氣反應生成氧化鋁的保護膜，從而阻止鋁繼續(xù)被腐蝕．
故答案為：鋁易與氧氣反應生成氧化鋁的保護膜
（4）①金屬錳鐵銅金屬活動的順序的探究，題目給予的實驗方案是分別加入到相同質量和質量分數(shù)的硫酸溶液中，并且告訴實驗現(xiàn)象時錳產生氣泡的速度比鐵快，說明兩者都比H活潑，且由于錳反應更快，所以錳比鐵更活潑．而銅不反應，證明H＞Cu．三種金屬和氫元素之間的位置關系就是：Mn＞Fe＞H＞Cu．因此可利用信息書寫
有關的化學方程式；
②要想從硫酸亞鐵和硫酸銅的廢液回收銅和硫酸亞鐵晶體，首先要將硫酸銅除去，這就是要先除雜．而除雜的基本原則就是除去雜質，而不能引入的新的雜質．所以在將硫酸銅轉化為銅的而過程中加入的藥品一定要和硫酸亞鐵有關，也就是要使用鐵單質來實現(xiàn)該轉化．很多同學容易受到上面金屬活動探究的影響，認為錳也能夠將硫酸銅轉化為銅．但是不可以用來除去雜質硫酸銅，因為引入了MnSO₄雜質．同時為了將雜質盡可能完全除去，我們加入的藥品就要適當過量，所以在除雜時一般不加入狀態(tài)和要除去雜質狀態(tài)相同的藥品，即液體中加固體或者氣體，氣體中加固體或者液體．（另外注意加入的鐵一般不用鐵條或者鐵片，而是用鐵粉，防止反應在固體表面發(fā)生后銅在表面附著，阻礙了反應的進行，從而導致最終銅粉內含有鐵固體，且很難用酸類反應掉），在實驗過程中ab的操作都是分離固體與液體，因此一般采用過濾的方法進行．
故答案：
①Mn+H₂SO₄=MnSO₄+H₂↑

（2）①甲；可得到純凈的FeSO₄晶體；使廢液中的銅全部被置換出來；
②過濾；不溶性；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；

點評：在做題過程中，有時前后之間有牽連，有時是沒有關系的，所以在解題時就要分析清楚，避免干擾，從而利用相關的知識進行解題．