Question

【題目】I．把一定質量的鋅粉投入到硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液A中，充分攪拌，過濾。回答下列問題。

（1）若向濾渣C中加入適量稀硫酸，有氣體生成。濾渣C中一定有__，濾液B中除水外，一定有__。

（2）若向溶液A中加入過量的鋅粉，寫出向濾渣C中加入足量硫酸，發生的反應的化學方程式為__________、_______。

II．為了驗證金屬活動性強弱和驗證質量守恒定律，同學們設計了如圖所示的實驗。

（1）利用實驗一和實驗二，既能驗證銅、鋅金屬活動性強弱，同時能驗證質量守恒定律，則溶液A可以是__（填序號）。

a．稀硫酸 b．硝酸銀溶液 c．氯化亞鐵溶液 d．硫酸鋅溶液 e．硫酸銅溶液

（2）利用以上試劑設計反應，驗證銅和銀的金屬活動性，化學反應方程式為____，現象為_____。

Answer 1

【答案】Cu、Fe ZnSO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑ c或e Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag 銅片表面有銀白色固體析出，溶液由無色變為藍色；

【解析】

金屬活動性順序鋅＞鐵＞銅，向含有FeSO4、CuSO4混合溶液中加入一定質量鋅粉，鋅粉會首先置換硫酸銅中的銅，待硫酸銅完全反應后繼續與硫酸亞鐵發生反應；過濾向濾渣中滴加稀硫酸，有氣泡產生，說明濾渣金屬中一定含有鐵，即鋅已經和硫酸亞鐵發生反應；既能驗證金屬活動性又能驗證質量守恒定律，所選試劑不能與加入的反應物反應產生氣體，同時能比較出金屬活動性強弱。

I(1)因為向濾渣中滴加稀硫酸，有氣泡產生，說明濾渣中一定有鐵粉，即鋅已經和硫酸亞鐵發生反應，那說明原混合溶液中的銅全部被置換出來，則濾出的固體中一定含有Cu、Fe，至于是否含有Zn，要根據加入鋅的量是否過量來決定；

因原混合溶液中的銅全部被置換出來，即濾液中肯定沒有CuSO4，至于是否含有FeSO4，要根據加入鋅的量是否過量來決定,但是，由于鋅和CuSO4、FeSO4反應時生成的都是ZnSO4，所以濾液肯定中有ZnSO4。

(2) 若向溶液A中加入過量的鋅粉，濾渣C中一定由Cu、Zn、Fe，加稀硫酸能發生反應的是鋅和鐵，化學方程式分別為：H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑、H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑

II(1)a、稀硫酸能證明銅、鋅金屬活動性強弱，但不能驗證質量守恒定律，故不符合題意；

b、硝酸銀溶液與銅、鋅都反應，無法證明銅、鋅金屬活動性，故不符合題意；

c、氯化亞鐵溶液與鋅反應，與銅不反應，能證明銅、鋅金屬活動性，而且，反應前后天平平衡能證明質量守恒定律，故符合題意；

d、硫酸鋅溶液與銅、鋅都不反應，無法證明銅、鋅金屬活動性，故不符合題意；

e、硫酸銅溶液與鋅反應置換出鋅，證明鋅的金屬活動性比銅強，而且，反應前后天平平衡證明質量守恒定律，故符合題意；

(2) 將銅片放入硝酸銀溶液中，銀被置換出來，可以證明銅的金屬活動性比銀強，化學方程式為：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；

銅和硝酸銀反應的現象是：銅片表面有銀白色固體析出，溶液由無色變為藍色。