Question

小紅同學(xué)在西漢《淮南子?萬(wàn)畢術(shù)》一書中看到了濕法煉銅的文字記載：“曾青得鐵則化銅”．為了能對(duì)古代濕法煉銅有更深入的認(rèn)識(shí)，小紅與同學(xué)們展開了以下的學(xué)習(xí)與交流．
（1）請(qǐng)按金屬活動(dòng)性的順序，將鐵和銅的元素符號(hào)填在下圖的方框內(nèi)．

（2）若曾青為硫酸銅．請(qǐng)用化學(xué)方程式表示“曾青得鐵則化銅”所包含的化學(xué)反應(yīng)：______．
（3）為模擬古代濕法煉銅的過(guò)程，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)方案：

請(qǐng)問：步驟①中，加入過(guò)量細(xì)鐵粉的目的是______，該步驟所得的金屬混合物成分是______（填物質(zhì)名稱）；步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．

Answer 1

解：（1）金屬活動(dòng)順序表中，鐵在氫前，銅在氫后，故答案為；Fe、Cu
（2）在金屬活動(dòng)順序表中，鐵在銅前邊，所以鐵會(huì)把銅從其鹽溶液中置換出來(lái)，故選CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu
（3）該實(shí)驗(yàn)的流程是：過(guò)量的鐵粉把硫酸銅中所有的Cu²⁺都置換出來(lái)，得到鐵和銅的混合物，然后加入足量的稀硫酸或稀鹽酸，把所有的鐵粉消耗完，最后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，即可得到純凈的銅．
故答案為：使硫酸銅全部反應(yīng)；銅和鐵；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑或Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
分析：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)順序表可知，鐵在氫前邊，而銅在氫后邊．
（2）根據(jù)金屬活動(dòng)順序表中，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程分析即可．
點(diǎn)評(píng)：金屬活動(dòng)順序表有兩個(gè)重要的應(yīng)用，①氫后的金屬不會(huì)與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)，但氫前的金屬可以與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)；②前邊的金屬可以把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)．