Question

13．金屬在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛．
（1）每年因金屬銹蝕造成很大浪費，鐵生銹的條件是與氧氣和水同時接觸；金屬在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛．
（2）興趣小組的同學(xué)從實驗室中收集一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液．他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計了如下方案：

①寫出Ⅰ中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄ ═FeSO₄ +Cu．
②有同學(xué)在步驟Ⅰ中X能否改用鎂的問題上產(chǎn)生了分歧．請你也參與他們的討論，表明觀點，并說明理由不能用鎂；鎂能夠?qū)⒘蛩醽嗚F、硫酸銅分別轉(zhuǎn)化為鐵、銅，生成了MgSO₄雜質(zhì)．
（5）某工廠為防止環(huán)境污染和回收金屬，向含有AgNO₃和Cu（NO₃）₂的廢液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生．根據(jù)上述現(xiàn)象，能得出的結(jié)論是AB（填序號）．
A．濾渣中一定沒有Fe                       B．濾渣中一定有Ag，可能有Cu
C．濾液中一定有Fe（NO₃）₂，一定沒有AgNO₃
D．濾液中一定有Fe（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵制品容易與水和氧氣接觸而生銹解答；
（2）由于目的是獲得銅單質(zhì)和硫酸亞鐵，所以需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液中需要的是硫酸亞鐵而不能引入新的雜質(zhì)，所以加入的能夠?qū)�銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)的只能是單質(zhì)鐵．
（3）根據(jù)鐵比銅活潑，銅比銀活潑，鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，銅和銀不能和稀鹽酸反應(yīng)解答．

解答 解：（1）鐵制品容易銹蝕，鐵生銹的條件是與水和氧氣接觸；
（2）①由于需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液還必須為硫酸亞鐵，即不能引入新的雜質(zhì)，所以可以加入鐵將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)．
故Ⅰ中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄ ═FeSO₄ +Cu；
②不能用鎂，因為鎂能夠?qū)⒘蛩醽嗚F、硫酸銅分別轉(zhuǎn)化為鐵、銅，生成了MgSO₄雜質(zhì)，得到的濾渣是鐵、銅混合物；故答案為：不能用鎂；鎂能夠?qū)⒘蛩醽嗚F、硫酸銅分別轉(zhuǎn)化為鐵、銅，生成了MgSO₄雜質(zhì)．
（3）A、向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，濾渣中一定沒有Fe，該選項說法正確；
B、加入一定量的鐵粉時，鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，當(dāng)硝酸銀完全反應(yīng)后，如果鐵有剩余，繼續(xù)和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，如果鐵不足，則不能和硝酸銅反應(yīng)，因此濾渣中一定有Ag，可能有Cu，該選項說法正確；
C、加入一定量的鐵粉時，鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，當(dāng)鐵不足以和硝酸銀完全反應(yīng)時，濾液中含有硝酸銀，該選項說法不正確；
D、加入一定量的鐵粉時，鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，當(dāng)硝酸銀完全反應(yīng)后，如果鐵有剩余，繼續(xù)和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，如果鐵恰好和硝酸銅完全反應(yīng)，則濾液中不含有硝酸銅，該選項說法不正確．
故答案為：
（1）與氧氣、水同時接觸；
（2）①Fe+CuSO₄ ═FeSO₄ +Cu；
②不能用鎂；鎂能夠?qū)⒘蛩醽嗚F、硫酸銅分別轉(zhuǎn)化為鐵、銅，生成了MgSO₄雜質(zhì)．
（3）AB．

點評 在做題過程中，有時前后之間有牽連，有時是沒有關(guān)系的，所以在解題時就要分析清楚，避免干擾．金屬放入鹽的混合溶液中，首先把活動性最弱的金屬置換出來，置換的先后順序為由弱到強(qiáng)，最強(qiáng)的最后置換出來．