Question

25、向氧化銅、鎂粉和鐵粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，反應停止后，過濾．若濾出的不溶物中含有鐵，則濾出的不溶物中必定同時含有

Cu

，可能還含有

Mg

或

CuO

，或

Mg和CuO（順序可任意排列

；濾液中必定含有金屬離子為

Mg²⁺

，可能含有的金屬離子為

Fe²⁺

．（填入化學式或離子符號）

Answer 1

分析：本題考查了鎂、鐵及CuO等物質的有關化學性質．分析時若僅僅看到CuO與H₂SO₄、Mg與H₂SO₄以及Fe與H₂SO₄的反應就易錯解．如果能抓住“濾出的不溶物中含有鐵”這個條件，并結合鐵的化學性質，便能正確作答．濾出的不溶物中一定含有Cu，可能含有CuO、Mg；濾液中的溶質一定含有MgSO₄，不可能含有CuSO₄、H₂SO₄，可能含有FeSO₄．

解答：解：加入一定量的稀硫酸，會發生CuO與H₂SO₄、Mg與H₂SO₄以及Fe與H₂SO₄的反應．因濾出的不溶物中含有鐵，說明濾液中一定不含有硫酸銅和硫酸，那么有氧化銅與硫酸反應生成的硫酸銅被混合物中的金屬全部置換，因此濾出的不溶物中一定含有銅；而由于硫酸的量不足，鐵、鎂、氧化銅都有可能沒有完全反應而有剩余，所以濾出的不溶物中可能還含有鎂或氧化銅；而鎂的活潑性比鐵強，所以硫酸銅溶液先和鎂發生置換反應生成硫酸鎂和銅，故濾液中必定含有金屬離子為Mg²⁺；假如鎂反應完畢后硫酸銅還有剩余，這時硫酸銅會和鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，所以濾液中可能含有的金屬離子為Fe²⁺．
故答案為：Cu；Mg或CuO或Mg和CuO；Mg²⁺；Fe²⁺．

點評：此題主要考查金屬的活動順序．根據金屬的活動性，分析在溶液里所發生的反應，根據剩余的金屬判斷溶液中的溶質．