Question

（2012?太原）某化學興趣小組的同學在探究Mg、Cu、Fe三種金屬的有關性質時進行了如下實驗：
（1）實驗一：發(fā)生反應的化學方程式

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

，該實驗可得出三種金屬的活動性由強到弱的順序為

Mg、Fe、Cu

．
（2）實驗二：將實驗一后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多，一段時間后過濾．濾渣中一定含有的物質是

Cu

，可能有的物質是

Fe

，為了進一步確定可能有的物質是否存在，同學們設計了如下方案：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取少量濾渣于試管中，向其中滴加 稀鹽酸	沒有氣泡產生	濾渣中沒有鐵

濾液中含有的金屬離子可能是

②⑤

：
①Mg²⁺；     ②Mg²⁺、Fe²⁺；    ③Mg²⁺、Fe³⁺；    ④Cu²⁺、Fe²⁺；     ⑤Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)方程式的寫法和金屬與鹽反應的條件考慮；（2）發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多說明鐵在置換銅，檢驗是否存在鐵，是利用鐵與鹽酸反應能產生氫氣，濾液中離子的判斷要看鐵與硫酸銅反應，與硫酸鎂不反應考慮．

解答：解：（1）反應物是鐵和硫酸銅，生成物是銅和硫酸亞鐵，已經(jīng)平了改成等號即可；鐵能與硫酸銅反應說明鐵排在了銅的前面，鐵不能與硫酸鎂反應，說明鐵排在了鎂的后面；
（2）將實驗一后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多，說明鐵在置換銅，一段時間后過濾．濾渣中一定含有的物質是銅，可能有的物質就是鐵，鐵可能反應完了，也可能沒反應完有剩余；由于鐵能與鹽酸反應生成氫氣，所以取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸，有氣泡說明含有鐵，否則沒有鐵；由于鐵與硫酸鎂不反應，所以濾液中一定含有鎂離子，又因為通過檢驗發(fā)現(xiàn)鐵沒有剩余，說明鐵參加了反應到了溶液中以亞鐵離子的形式存在，銅離子有沒有不能確定，可能有可能沒有；
故答案為：（1）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； Mg、Fe、Cu；（2）Cu； Fe； 稀鹽酸； 濾渣中沒有鐵； ②⑤．

點評：本題容易出錯的地方是對濾液中離子的判斷：由于鐵與硫酸鎂不反應，所以濾液中一定含有鎂離子，又因為通過檢驗發(fā)現(xiàn)鐵沒有剩余，說明鐵參加了反應，鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，所以存在亞鐵離子，鎂離子和亞鐵離子是一定存在的，銅離子不能判斷．