Question

13．已知某合金是由四種常見單質組成，通過以下實驗和查閱資料已知：
①無色氣體A能燃燒，產生淡藍色火焰；
②無色氣體F能使澄清石灰水變渾濁．
③該合金不含K、Ca、Na這三種活潑金屬；
④幾種金屬離子的顏色：Fe³⁺-黃色、Fe²⁺-淺綠色、Cu²⁺-藍色

請根據上述實驗過程回答以下問題：
（1）合金是由哪幾種單質組成：Fe、Cu、C、Mg（均用化學式表示）；
寫出混合溶液D中一種溶質的名稱硫酸鎂（硫酸鋁）．
（2）操作a的名稱是過濾，其中需用到的一種玻璃儀器是燒杯（漏斗、玻璃棒）．
（3）寫出步驟①所涉及的一個化學方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）步驟④中所加入的X溶液是稀硫酸．步驟④所發生化學反應的基本類型是復分解（選填“化合”、“分解”、“置換”或“復分解”）反應．

Answer 1

分析 根據混合溶液B為淺綠色，可知溶液B中含有亞鐵離子，所以合金中有鐵，無色氣體F能使澄清石灰水變渾濁，所以F是二氧化碳，在空氣中充分灼燒會生成二氧化碳，所以合金中有碳，加入稀硫酸得到藍色溶液，可知黑色固體G是氧化銅，所以合金中有銅，溶液D為混合溶液，可知合金中有比鋁化學性質活潑的金屬，合金不含K、Ca、Na，且所含金屬均在金屬活動順序表中，所以合金中含有的金屬就是鎂，活潑金屬與鹽酸反應會生成氫氣，所以A是氫氣，然后將推出的物質代入轉化關系中驗證即可．

解答 解：（1）合溶液B為淺綠色，可知溶液B中含有亞鐵離子，所以合金中有鐵，無色氣體F能使澄清石灰水變渾濁，所以F是二氧化碳，在空氣中充分灼燒會生成二氧化碳，所以合金中有碳，加入稀硫酸得到藍色溶液，可知黑色固體G是氧化銅，所以合金中有銅，溶液D為混合溶液，可知合金中有比鋁化學性質活潑的金屬，合金不含K、Ca、Na，且所含金屬均在金屬活動順序表中，所以合金中含有的金屬就是鎂，活潑金屬與鹽酸反應會生成氫氣，所以A是氫氣，經過驗證，推導正確，所以合金由Fe、Cu、C、Mg組成，鎂會與硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，硫酸是過量的，所以B是硫酸和硫酸亞鐵的混合物，鋁會與硫酸、硫酸亞鐵生成硫酸鋁，所以混合溶液中溶質的是：硫酸鎂（硫酸鋁）；
（2）經過操作a得到了溶液B和固體C，所以a是過濾，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）黑色固體氧化銅加入x生成了藍色溶液，故x可以是稀硫酸，稀硫酸與氧化銅的反應是復分解反應；
故答案為：（1）Fe；Cu；C；Mg；硫酸鎂；硫酸鋁；
（2）過濾；燒杯（漏斗、玻璃棒）；
（3）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）稀硫酸；復分解．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．