Question

（6分）回答以下問題：
⑴應用金屬活動性順序能幫助我們進一步學習金屬性質。已知下列各組物質間均能發生置換反應。
A．Fe 和CuSO₄溶液     B．Mg和MnSO₄溶液      C．Mn和FeSO₄溶液
①寫出Fe 和CuSO₄溶液反應的化學方程式   。
②在相同條件下，四種金屬中能與鹽酸反應且最劇烈的是   。
⑵氯化鐵能腐蝕銅，工業上常用此原理生產印刷線路板。印刷線路板的生產及廢液的處理過程如下：
  
①步驟Ⅱ中發生了兩個反應：Fe + 2FeCl₃ = 3FeCl₂和Fe + CuCl₂ = FeCl₂ + Cu。濾渣的成分是   ，濾液中的溶質是   。
②步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式為   。
③氯化鐵能腐蝕銅的原因是（用化學方程式表示）   。

Answer 1

⑴ ① Fe + CuSO₄      FeSO₄ + Cu             ② Mg
⑵ ① Fe和Cu            FeCl₂
② Fe + 2HCl       FeCl₂ + H₂↑    
③ Cu + 2FeCl₃      2FeCl₂ + CuCl₂

解析試題分析：（1）①鐵的活動性比銅強，可與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，故化學方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
②由Fe能和CuSO₄溶液反應，得鐵比銅強；由Mg能和MnSO₄溶液反應，得鎂比錳強；由Mn和FeSO₄溶液反應，得錳比鐵強，故四種金屬活動性由強至弱的順序Mg＞Mn＞Fe＞Cu，則四種金屬中能與鹽酸反應且最劇烈的金屬為Mg。
（2）①向FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中加入過量鐵粉，鐵粉與FeCl₃反應生成FeCl₂、與CuCl₂反應生成Cu和FeCl₂，因此可知過濾所得濾渣中含有剩余的Fe和生成的Cu，濾液中含FeCl₂；
②向含有Fe和Cu的濾渣中加入稀鹽酸，鐵與鹽酸反應生成FeCl₂和H₂，故反應的化學方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
③印刷線路板的生產中所得廢液中含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂，可推斷氯化鐵能腐蝕銅生成FeCl₂與CuCl₂，故反應的化學方程式為Cu+2FeCl₃    2FeCl₂+CuCl₂。
考點：金屬活動性順序及其應用，書寫化學方程式
點評：熟記金屬活動性順序及其應用，在金屬活動性順序中，位于氫之前的金屬能從酸中置換出氫，活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。