Question

【題目】某合金由鋁、鐵、銅三種金屬組成．現(xiàn)要測定一定質(zhì)量該合金中鋁的質(zhì)量．設計以下流程并實驗。

（1）通過以上實驗也可驗證三種金屬的活動性順序，寫出判斷依據(jù)．

（2）為什么要向合金粉末中加人適量的稀硫酸？

（3）為達到實驗目的，需要稱量上述流程中哪些物質(zhì)的質(zhì)量？如何確定鋁的質(zhì)量？

Answer 1

【答案】（1）鋁和鐵都能和硫酸反應，銅不能和硫酸反應，說明鋁和鐵都位于氫前，銅位于氫后；鋁能夠和硫酸亞鐵反應，說明鋁比鐵活潑，因此說明三種金屬的活動性順序為：鋁＞鐵＞銅；

（2）加入適量的稀硫酸可將合金中的鋁、鐵恰好溶解，既能測量出銅的質(zhì)量，還能保證步驟②中所加的鋁只能與硫酸亞鐵反應，繼而確定鐵的質(zhì)量；

（3）稱量步驟①中的銅的質(zhì)量、步驟②中加入鋁粉的質(zhì)量（假設為a），和鐵鋁混合物的質(zhì)量（假設為b）；根據(jù)鋁與硫酸亞鐵反應的化學方程式，求出鐵的質(zhì)量（設鐵為x，剩余的鋁為b﹣x，參加反應的鋁質(zhì)量為a﹣（b﹣x），利用二者的比例關系計算，此處過程可不寫）因混合物質(zhì)量已知，銅和鐵已測出，則鋁的質(zhì)量可知。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)金屬的活潑性順序：鋁＞鐵＞氫＞銅，所以向三種金屬混合物中加入稀硫酸，鋁、鐵能夠反應產(chǎn)生硫酸鋁和硫酸亞鐵，而銅不反應，得到的濾液再加入過量的鋁，鋁和硫酸亞鐵反應產(chǎn)生硫酸鋁和鐵，因此說明鐵的活動性比鐵強，且位于氫前，而銅位于氫后，因此可以驗證三種金屬的活動性順序；

（2）加入適量的稀硫酸可以把鋁和鐵都溶解；

（3）要測定混合物中鋁的質(zhì)量，需要知道混合物的質(zhì)量、分離出銅和鐵的質(zhì)量，剩下的為鋁，因此需要測量的量有：稱量步驟①中的銅的質(zhì)量、步驟②中加入鋁粉的質(zhì)量（假設為a），和鐵鋁混合物的質(zhì)量（假設為b）；鐵的質(zhì)量可以通過鋁和硫酸亞鐵的反應關系利用參加反應的鋁的質(zhì)量與鐵的關系進行計算。