Question

16．我市城郊某化工廠排放的廢液中含有硫酸銅和硫酸亞鐵．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)取了適量的上述廢液樣品，將一定量鋅粉加入樣品中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液A 和固體 B．
請回答下列有關(guān)問題：
（1）關(guān)于濾液 A 所含溶質(zhì)的猜想中，不合理的是④（填寫序號(hào)）．
①猜想一：只有硫酸鋅②猜想二：硫酸鋅、硫酸亞鐵
③猜想三：硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅④猜想四：硫酸鋅、硫酸銅
（2）設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)，確定“猜想二”對應(yīng)的固體 B 的成分：用磁鐵吸引，有黑色粉末被吸引，說明了B是銅與少量鐵的混合物，若沒有被吸引，說明了B是銅．
（3）反應(yīng)后析出金屬的質(zhì)量一定（選填“一定”或“不一定”）比參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量小．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序：鋅＞鐵＞H＞銅，向硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中加入一些鋅粉，銅首先被置換出來，待銅被完全置換后，鐵開始被置換據(jù)此分析有關(guān)的問題．

解答 解：（1）①當(dāng)鋅是足量的，能把溶液中的銅、鐵全部置換出來，濾液中只有硫酸鋅．故猜想一合理；
②當(dāng)鋅是不足量的，溶液中的銅全部置換出來，廢液中的鐵沒有被置換或部分被置換，則濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵．故猜想二合理；
③當(dāng)鋅是不足量的，不能把溶液中的銅全部置換出來，濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅．故猜想三合理；
④由于鐵的活動(dòng)性大于銅，銅首先被置換出來，不可能溶液中有硫酸銅，沒有硫酸亞鐵；故猜想四不合理；
（2）由題意可知，當(dāng)濾液A中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵時(shí)，固體B可能是銅或銅與少量鐵的混合物；由于鐵能被磁鐵吸引．所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是：用磁鐵吸引，有黑色粉末被吸引，說明了B是銅與少量鐵的混合物，若沒有被吸引，說明了B是銅．
（3）由于鋅不論與硫酸銅還是與硫酸亞鐵反應(yīng)，由反應(yīng)的方程式可知，參加反應(yīng)的金屬比生成的金屬多．所以，反應(yīng)后析出金屬的質(zhì)量一定比參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量小．
故答為：（1）④；（2）用磁鐵吸引，有黑色粉末被吸引，說明了B是銅與少量鐵的混合物，若沒有被吸引，說明了B是銅．（3）一定．．

點(diǎn)評 本題考查了金屬的性質(zhì)以及金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．要求同學(xué)們熟練掌握金屬活動(dòng)性順序及其意義，以便靈活應(yīng)用．