Question

（1）有硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液，向其中投入一些锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和一些固体不溶物．向固体不溶物中加入少量稀硫酸，有气泡产生．则固体不溶物中一定含有的物质为______，可能含有的物质为______；滤液中一定含有的溶质为______．
（2）某化学兴趣小组，设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案，每种方案所需的试剂如下：①Fe、CuSO₄溶液、Ag ②FeCl₂溶液、Cu、AgNO₃溶液 ③Fe、Cu、AgNO₃溶液 ④Fe、Cu、稀盐酸、AgNO₃溶液 ⑤FeSO₄溶液、Cu、Ag．你认为可行的方案是______．（填序号）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜，向硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换；
将过滤得到固体不溶物放入少量的稀硫酸中，有气体产生，说明固体中有活动性较强的铁或锌，若锌过量，固体中含有锌；若锌量不足或恰好完全反应，则固体中不含锌；滤液是锌与其他溶液反应后所得的溶液，且固体中含有活动性较强的铁或锌，说明硫酸铜已完全反应，因此滤液中一定含有硫酸锌．
（2）判断金属活动性顺序的基本方法有两种，一是通过金属与酸反应，二是通过金属与盐溶液反应．先根据现象判断是否反应，根据反应情况判断金属活动性，最后进行综合得出结论．
解答：解：（1）向硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，充分反应，则所得固体中一定含有被置换出来的铜；又因固体能与稀硫酸反应放出氢气，则固体中一定含有铁；如果锌过量则固体中含有锌；由于锌是否过量不能确定，所以滤液中是否还含硫酸亚铁不能确定，但可以确定的是滤液中一定不含硫酸铜，而锌与硫酸铜反应生成硫酸锌，所以滤液中一定含有硫酸锌；
 （2）①铁能置换出硫酸铜中的铜，得出金属活动性铁大于铜，银不能置换出硫酸铜中的铜，得出金属活动性铜大于银，所以正确．
     ②铜不能置换出氯化亚铁中的铁，但置换出硝酸银中的银，说明金属活动性是铁大于铜，大于银，所以正确．
     ③③，只能说明铁和铜金属活动性大于银，而不能判断铁和铜金属活动性顺序，所以不正确．
     ④根据铁能和盐酸反应，铜不能和盐酸反应，得出铁的活动性大于铜，再根据铜能置换出硝酸银中的银，得出铜的活动性大于银，所以正确．
     ⑤铜、银与硫酸亚铁均不反应，无法判断铜、银的金属活动性顺序．
故答案为：
（1）Fe 和Cu   Zn   ZnSO₄
（2）①②④
点评：掌握金属活动性顺序的判断思路和方法，恰当运用对比的分析方法是解题的前提．