Question

根据初中化学已学的物质，请分析下列叙述回答问题：
（1）金属X、Y、Z分别是Fe、Al、Cu、Ag中的三种，其中X能与稀H₂SO₄反应生成X₂（SO₄）₃，而Y、Z不能与稀H₂SO₄反应，Y能与AgNO₃溶液反应，而Z不能与AgNO₃溶液反应，则X、Y、Z依次为

Al、Cu、Ag

，并写出Y能与AgNO₃溶液反应的化学方程式

Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag

．
（2）将锈钉放入稀盐酸中，反应的现象与反应时间的关系如下图．请写出锈钉与稀盐酸反应的现象

红色铁锈逐渐溶解，铁钉表面有气泡产生，溶液由无色变为黄色

，并写出所涉及的化学方程式

Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

．
（3）现有A、B、C、D、E五种物质的稀溶液，已知它们分别是Na₂CO₃、HCl、Ca（OH）₂、NaCl、CuSO₄中的某一种溶液．
[提示]物质间反应的产物溶解性可参考下表．
               部分酸、碱和盐的溶解性表

	OH-	Cl-	SO42-	CO32-
H+		溶挥	溶	溶挥
Na+	溶	溶	溶	溶
Ca2+	微溶	溶	微溶	不溶
Cu2+	不溶	溶	溶	不溶

①首先被鉴别出来的物质E是

CuSO₄

．
②将剩余的四种溶液进行如下实验．
a．将E分别滴入A、B、C、D中，B、C出现沉淀，其余没有明显现象．
b．将A分别加入B、C、D中，C、D没有明显现象，B中有气泡冒出．
c．将C分别加入A、B、D中，B白色沉淀，A、D没有明显现象．试推断A、B、C、D物质依次是

HCl、Na₂CO₃、Ca（OH）₂、NaCl

．

Answer 1

分析：在金属活动性顺序中氢前的金属能置换出酸中的氢，位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来；根据“X能与稀H₂SO₄反应生成X₂（SO₄）₃，而Y、Z不能与稀H₂SO₄反应，Y能与AgNO₃溶液反应，而Z不能与AgNO₃溶液反应”，推测XYZ的物质；
如图，铁锈的成分为氧化铁，可以与酸发生复分解反应；铁与酸反应生成氢气；
酸碱盐之间要发生复分解反应，需符合复分解反应的条件，即生成沉淀、气体或水，进行物质鉴别时，要根据物质间的反应及反应的现象作出合理的推断．由蓝色，首先推测出硫酸铜；再推测ABCD各物质．

解答：解：（1）在金属活动性顺序中Fe、Al、Cu、Ag的活动性顺序为Al＞Fe＞H＞Cu＞Ag，X能与稀H₂SO₄反应生成X₂（SO₄）₃，说明X在氢的前面，且生成物中X显=3价，而铁与酸的置换反应中，生成亚铁盐，所以X为只能为铝，Y、Z不能与稀H₂SO₄反应，说明Y、Z在氢的后面，Y能与AgNO₃溶液反应，而Z不能与AgNO₃溶液反应，说明Y＞Z，故Y为铜Z为银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以本题答案为：Al、Cu、Ag，Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂；
（2）由于图中气体不是从开始产生，所以应该开始是与铁锈反应，当铁锈反应完毕后才和铁反应生成氢气．铁锈的成分为氧化铁，可以与盐酸先反应生成氯化铁和水，氯化铁的水溶液为黄色，除去铁锈后的铁，可以与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会有气泡冒出．所以本题答案为：铁锈逐渐溶解，溶液由无色变黄色，铁钉表面有无色气泡逸出，化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（3）硫酸铜溶液为蓝色，其余溶液为无色，所以硫酸铜首先被鉴别出来，A与B混合有气泡产生，说明AB为碳酸钠和盐酸中的一种，CD为氢氧化钙和氯化钠中的一种，B与C混合能生成白色沉淀，说明：B是碳酸钠，C为氢氧化钙，故可推知A为盐酸，D为氯化钠，所以本题答案为：HCl、Na₂CO₃、Ca（OH）₂、NaCl
故答案为：（1）Al、Cu、Ag，Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
（2）红色铁锈逐渐溶解，铁钉表面有气泡产生，溶液由无色变为黄色；
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；   Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（3）①CuSO₄．
②HCl、Na₂CO₃、Ca（OH）₂、NaCl．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用和复分解反应的条件，完成此题，可以依据已有的知识进行．进行物质推断时，要根据物质间的反应以及反应的现象来进行推断．