Question

5．金属和金属材料在生活和生产中有着广泛的应用．请回答下列问题：
（1）人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”顺序中把金属．铁的位置移到最后，正好符合由弱到强的金属活动性顺序．
（2）钢铁容易生锈而造成损失，生锈后如不及时处理则会加速生锈，试写出用稀硫酸除铁锈的化学方程式Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（3）小明为了验证铝、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了三个实验：①将Al、Cu分别放入稀盐酸中；②将Ag放入Cu（NO₃）₂溶液中；③将Al放入AgNO₃溶液中．其中不必进行的实验是③．
（4）在AgNO₃、KNO₃和Cu（NO₃）₂溶的混合溶液中，加入一定量的铁粉充分反应后，过滤、洗涤，将残渣放入盐酸中有气泡产生，滤液中存在的阳离子是K⁺、Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）根据金属活动性顺考虑；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，写出反应的现象、化学方程式即可；
（3）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序．
（4）理解金属活动性顺序，及灵活的运用有关的知识，加入铁粉可以置换出银与铜，滤渣中放入盐酸有气泡生成，则说明有铁的存在．

解答 解：
（1）由金属活动性顺序表可知，在“五金”顺序中把金属铁的位置移到最后，正好符合由弱到强的 金属活动性顺序；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）①将Al、Cu分别放入稀盐酸中，铝与盐酸反应而铜不反应，证明活动性铝大于铜；②将Ag放入Cu（NO₃）₂溶液中，银不能置换铜，说明活动性铜大于银；③将Al放入AgNO₃溶液中，铝不能置换银，说明活动性铝大于银；由①②即可比较出铝、银、铜三种金属的活动性顺序，③不必进行；
（4）金属的活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au，由于铁在钾后，不可能把钾离子从溶液中置换出来，铁在银和铜的前面，因此铁可以和硝酸银、硝酸铜反应，由于将滤渣放入盐酸中有气泡产生，说明滤渣中有过量的铁，因此在滤液中不可能再有硝酸银和硝酸铜；滤液中存在的阳离子是K⁺、Fe²⁺
故答案为：（1）铁；（2）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；（3）③（4）K⁺、Fe²⁺

点评 本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．