Question

5．現有一包由6.4克的銅粉和5.6克的鐵粉混合而成的粉末，將它加入到一定量的AgNO₃溶液中，完全反應后得到的金屬為a種，溶液中的溶質為b種．則下列說法正確的是（　　）

• A． 若a=1，則b=2
• B． 反應后金屬的質量不可能超過21.6克
• C． a+b不可能大于4
• D． 當得到的金屬質量為20克時，a一定等于3

Answer 1

分析 在金屬活動性順序中只要排在前面的金屬就能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，由于金屬的活動性Fe＞Cu＞Ag；用不同的金屬置換同種鹽溶液，鹽中金屬先被排在金屬活動性順序中較前的金屬置換出來．另外，若有一種金屬和多種混合鹽溶液反應，最先反應的是最不活潑的那個金屬的鹽溶液．可以據此分析該題．

解答 解：由金屬活動性順序表可知，金屬的活動性Fe＞Cu＞Ag，向AgNO₃溶液中加入一定質量的Fe和Cu的混合粉末，Fe首先與硝酸銀溶液反應，Fe反應完成時，Cu再與硝酸銀反應．化學方程式為：①Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂；②Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂
A、當a=1時，則得到的金屬為銀，Cu和Fe全部反應，硝酸銀溶液足量．恰好反應時，溶液中的溶質為硝酸銅和硝酸亞鐵；硝酸銀過量時，溶液中的溶質為硝酸銅、硝酸亞鐵和硝酸銀，因此，b=2或b=3；故A錯誤；
B、但上述兩個反應恰好進行完全時，得到的金屬的量最大，
設生成銀的質量分別為x，y
Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂   Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂
56        216              64       216
5.6g       x               6.4g       y
$\frac{56}{5.6g}$=$\frac{216}{x}$                 $\frac{64}{6.4g}$=$\frac{216}{y}$
x=21.6g                        y=21.6g
因此，反應后金屬的質量不可能超過21.6g+21.6g=43.2g，
故B錯誤；
C、由A知，a=1時，b最大為3，a+b=4；當硝酸銀極少時，①反應未進行完，Fe有剩余，則金屬為Fe、Cu、Ag，溶液中的溶質為硝酸亞鐵，a=3，b=1，a+b=4，故C正確；
D、當Fe恰好反應時，得到銀為21.6g，當得到的金屬質量為20克時，Fe有剩余，①反應未進行完，則金屬為Fe、Cu、Ag，a=3，故D正確．
故選CD．

點評 主要考查了對金屬的活動性順序的應用和金屬與鹽反應時應該注意的事項，培養學生分析問題、解決問題的能力．