Question

【題目】如圖為四種等質量金屬與一定量酸反應生成氫氣質量與反應時間的關系，請回答下列問題：

⑴金屬鋁與稀硫酸反應的化學方程式為________________。

⑵反應結束發現有一種金屬沒有剩余，它是_________。

而在所剩金屬中質量最多的是__________ 。

⑶據圖可知，它們所所消耗酸的質量應______________。

⑷在硝酸銅與硝酸亞鐵的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，所得溶液呈淺綠色；向所得濾渣中加稀鹽酸有氣泡產生。

A．過濾后濾渣中一定存在的物質是______________。

B．濾液里一定有的溶質是_________________。加入鋅粉首先發生的反應化學方程式為：________

Answer 1

【答案】2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3 H2↑ Zn; Al 相等 銅、鐵； 硝酸鋅和硝酸亞鐵； Zn +Cu(NO3)2 = Cu + Zn(NO3)2

【解析】

(1)金屬鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，故化學方程式寫為2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑。（2）由圖可知，四種金屬與酸反應后生成氫氣的質量相同。用鋅、鐵、鎂和鋁四種金屬與酸反應生成等質量的氫氣時，消耗四種金屬的質量由多到少的順序是鋅>鐵.鎂>鋁。題目中四種金屬質量相同，所以反應后沒有剩余的故填Zn，剩余質量最多的故填Al。（3）由圖可知，四種金屬與酸反應后生成的氫氣質量相同，根據質量守恒定律，組成氫氣的氫元素來自于反應前的酸，所以四種金屬消耗的酸的質量是相同的，故填相等；（4）鐵、鋅、銅三者的金屬活動性順序為鋅＞鐵＞銅，硝酸亞鐵，硝酸銅的混合溶液中加入一定質量的鋅粉時，鋅先置換金屬活動性最弱的金屬銅，然后再置換較強的鐵，反應后過濾，所得溶液呈淺綠色說明溶液中還有硝酸亞鐵剩余，鋅則完全反應完了沒有剩余。向所得濾渣中加稀鹽酸有氣泡產生，表明濾渣中含有鐵，所以濾渣中一定有銅和鐵，故填銅、鐵；綜上分析可知鋅與全部的硝酸銅和一部分硝酸亞鐵發生了置換反應，濾液中的溶質應該是硝酸鋅和硝酸亞鐵，故填硝酸鋅和硝酸亞鐵；鐵、鋅、銅三者的金屬活動性順序為鋅＞鐵＞銅，硝酸亞鐵，硝酸銅的混合溶液中加入一定質量的鋅粉時，鋅先置換金屬活動性最弱的金屬銅，然后再置換活動性較強的鐵，所以鋅首先和硝酸銅反應，故化學方程式寫為Zn +Cu(NO3)2 = Cu + Zn(NO3)2。