Question

某化學興趣小組的同學在探究Mg、Cu、Fe三種金屬的有關性質時進行了如下實驗：
（1）發(fā)生反應的化學方程式

 

，實驗一中觀察到現象為

 

，由此可得出三種金屬的活動性由強到弱的順序為Mg＞Fe＞Cu．
（2）實驗二：將實驗一后兩試管內的物質倒入燒杯中，發(fā)現燒杯內的紅色固體明顯增多，一段時間后過濾．濾渣中一定含有

 

，可能含有

 

．為了進一步確定可能含有的物質是否存在，同學們設計了如下方案：

實驗步驟	實驗現象	結論
取少量濾渣于試管中，向其中滴加③	沒有氣泡產生	④

濾液中含有的金屬離子可能情況是

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性順序及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據金屬的活動性順序判斷反應的發(fā)生，并書寫反應的方程式、描述實驗的現象；
（2）根據現象發(fā)現燒杯內的紅色固體明顯增多說明鐵在置換銅，檢驗是否存在鐵，可以利用鐵與鹽酸反應能產生氫氣，濾液中離子的判斷要看鐵與硫酸銅反應，與硫酸鎂不反應考慮．

解答：解：（1）鐵排在銅的前面，因此鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，反應的方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；反應的現象為：Fe絲表面有紅色物質析出；鐵排在鎂的后面，因此鐵不能與硫酸鎂反應；
（2）將實驗一后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發(fā)現燒杯內的紅色固體明顯增多，說明鐵在置換銅，一段時間后過濾，因此濾渣中一定含有的物質是銅，可能有的物質就是鐵，鐵可能反應完了，也可能沒反應完有剩余；由于鐵能與鹽酸反應生成氫氣，所以取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸，有氣泡說明含有鐵，否則沒有鐵；由于鐵與硫酸鎂不反應，所以濾液中一定含有鎂離子，又因為通過檢驗發(fā)現鐵沒有剩余，說明鐵參加了反應到了溶液中以亞鐵離子的形式存在，銅離子有沒有不能確定，可能有可能沒有；
故答案為：（1）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； Fe絲表面有紅色物質析出；（2）Cu； Fe； 稀鹽酸；Mg²⁺、Fe²⁺或Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．

點評：本題考查了金屬活動性順序的運用，此題容易出錯的地方是對濾液中離子的判斷：由于鐵與硫酸鎂不反應，所以濾液中一定含有鎂離子，又因為通過檢驗發(fā)現鐵沒有剩余，說明鐵參加了反應，鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，所以存在亞鐵離子，鎂離子和亞鐵離子是一定存在的，銅離子不能判斷．