Question

（2004?盧灣區二模）學生小組對金屬與混合鹽溶液發生置換反應的順序進行研究．
（1）查閱資料，得到不同金屬的活動性：鎂＞鐵＞銅
（2）假設：鎂粉先與硫酸銅反應，置換出銅；如有多余，則繼續與硫酸亞鐵反應
（3）設計方案：將一定量的鎂粉放入硫酸亞鐵與硫酸銅的混合液，

操作步驟與實驗現象	簡         答
（1）稱取2.4克鎂粉放入含有15.2克硫酸亞鐵與16.0克硫酸銅的混合液	Mg+CuSO4=Cu+MgSO4
（2）充分反應后過濾	固體中沒有鐵與鎂
（3）將濾紙上物質干燥，為亮紅色固體；稱量后質量為6.4克	肯定有的反應是：（化學方程式）
（4）將（3）所得固體放入鹽酸，沒有氣體放出	結論：

（4）學生結論：根據實驗現象，以上假設成立．即鎂粉放入混合液后，先置換出銅；如有多余，則繼續與硫酸亞鐵反應．
你覺得學生是根據以上哪些實驗事實得出正確結論的：因為出現（a）

析出固體為亮紅色

     （b）

析出固體重6.4克

（c）

析出的固體與鹽酸不反應

 等現象，所以假設成立．
（5）除此之外，你還可設計哪些方案來證明之：（簡述）
（d）

在濾液中滴加氫氧化鈉溶液，無藍色沉淀

               （e）

在濾液中插入鐵片，無紅色銅析出

．

Answer 1

分析：根據實驗現象：析出固體為亮紅色，析出固體重6.4克，析出的固體與鹽酸不反應等分析鎂粉和鹽溶液發生反應的順序并得出結論，并設計實驗證明硫酸銅被反應不存在的事實．

解答：解；（3）通過實驗的現象：析出固體為亮紅色，說明硫酸銅被鎂粉置換產生銅；2.4克鎂粉放入含有15.2克硫酸亞鐵與16.0克硫酸銅，析出固體重6.4克，Mg+CuSO₄=Cu+MgSO₄，2.4g的鎂和16.0g的硫酸銅反應正好產生6.4g的銅；且析出的固體與鹽酸不反應，說明硫酸亞鐵沒有被置換出鐵，故析出的固體中沒有鐵和鎂，反應的方程式為：Mg+CuSO₄=Cu+MgSO₄；
（4）鎂粉放入混合液后，先置換出銅；如有多余，則繼續與硫酸亞鐵反應的實驗現象有：（a）析出固體為亮紅色；（b）析出固體重6.4克；（c）析出的固體與鹽酸不反應；
（5）為證明硫酸銅先被完全反應，可以通過證明沒有硫酸銅的存在來完成，如：在濾液中滴加氫氧化鈉溶液，無藍色沉淀；在濾液中插入鐵片，無紅色銅析出；
故答案為：（3）Mg+CuSO₄=Cu+MgSO₄；固體中沒有鐵與鎂；
（4）（a）析出固體為亮紅色；（b）析出固體重6.4克；（c）析出的固體與鹽酸不反應；
（5）（d）在濾液中滴加氫氧化鈉溶液，無藍色沉淀；（e）在濾液中插入鐵片，無紅色銅析出．

點評：本題考查了金屬活動性順序的探究，通過探究進一步明確了活潑金屬與弱金屬的鹽溶液發生置換反應的順序是：先把活動性最弱的金屬置換出來，在依次和活動性強的金屬發生反應．