Question

【题目】I．把一定质量的锌粉投入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液A中，充分搅拌，过滤。回答下列问题。

（1）若向滤渣C中加入适量稀硫酸，有气体生成。滤渣C中一定有__，滤液B中除水外，一定有__。

（2）若向溶液A中加入过量的锌粉，写出向滤渣C中加入足量硫酸，发生的反应的化学方程式为__________、_______。

II．为了验证金属活动性强弱和验证质量守恒定律，同学们设计了如图所示的实验。

（1）利用实验一和实验二，既能验证铜、锌金属活动性强弱，同时能验证质量守恒定律，则溶液A可以是__（填序号）。

a．稀硫酸 b．硝酸银溶液 c．氯化亚铁溶液 d．硫酸锌溶液 e．硫酸铜溶液

（2）利用以上试剂设计反应，验证铜和银的金属活动性，化学反应方程式为____，现象为_____。

Answer 1

【答案】Cu、Fe ZnSO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑ c或e Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag 铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；

【解析】

金属活动性顺序锌＞铁＞铜，向含有FeSO4、CuSO4混合溶液中加入一定质量锌粉，锌粉会首先置换硫酸铜中的铜，待硫酸铜完全反应后继续与硫酸亚铁发生反应；过滤向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣金属中一定含有铁，即锌已经和硫酸亚铁发生反应；既能验证金属活动性又能验证质量守恒定律，所选试剂不能与加入的反应物反应产生气体，同时能比较出金属活动性强弱。

I(1)因为向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁粉，即锌已经和硫酸亚铁发生反应，那说明原混合溶液中的铜全部被置换出来，则滤出的固体中一定含有Cu、Fe，至于是否含有Zn，要根据加入锌的量是否过量来决定；

因原混合溶液中的铜全部被置换出来，即滤液中肯定没有CuSO4，至于是否含有FeSO4，要根据加入锌的量是否过量来决定,但是，由于锌和CuSO4、FeSO4反应时生成的都是ZnSO4，所以滤液肯定中有ZnSO4。

(2) 若向溶液A中加入过量的锌粉，滤渣C中一定由Cu、Zn、Fe，加稀硫酸能发生反应的是锌和铁，化学方程式分别为：H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑、H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑

II(1)a、稀硫酸能证明铜、锌金属活动性强弱，但不能验证质量守恒定律，故不符合题意；

b、硝酸银溶液与铜、锌都反应，无法证明铜、锌金属活动性，故不符合题意；

c、氯化亚铁溶液与锌反应，与铜不反应，能证明铜、锌金属活动性，而且，反应前后天平平衡能证明质量守恒定律，故符合题意；

d、硫酸锌溶液与铜、锌都不反应，无法证明铜、锌金属活动性，故不符合题意；

e、硫酸铜溶液与锌反应置换出锌，证明锌的金属活动性比铜强，而且，反应前后天平平衡证明质量守恒定律，故符合题意；

(2) 将铜片放入硝酸银溶液中，银被置换出来，可以证明铜的金属活动性比银强，化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；

铜和硝酸银反应的现象是：铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。