Question

某合金由鋁、鐵、銅三種金屬組成．現(xiàn)要測定一定質量該合金中鋁的質量．設計以下流程并實驗．

（1）通過以上實驗也可驗證三種金屬的活動性順序，寫出判斷依據(jù)．

（2）為什么要向合金粉末中加人適量的稀硫酸？

（3）為達到實驗目的，需要稱量上述流程中哪些物質的質量？如何確定鋁的質量？

Answer 1

考點：

金屬的化學性質．

專題：

金屬與金屬材料．

分析：

根據(jù)金屬能與酸反應的排在氫前面，不能與酸反應的排在氫的后面，活潑的金屬能把不活潑的金屬從鹽溶液中置換出來分析金屬活動性的順序及反應過程中發(fā)生的反應及試劑的作用并利用化學方程式進行計算．

解答：

解：（1）根據(jù)金屬的活潑性順序：鋁＞鐵＞氫＞銅，所以向三種金屬混合物中加入稀硫酸，鋁、鐵能夠反應產(chǎn)生硫酸鋁和硫酸亞鐵，而銅不反應，得到的濾液再加入過量的鋁，鋁和硫酸亞鐵反應產(chǎn)生硫酸鋁和鐵，因此說明鐵的活動性比鐵強，且位于氫前，而銅位于氫后，因此可以驗證三種金屬的活動性順序；

（2）加入適量的稀硫酸可以把鋁和鐵都溶解；

（3）要測定混合物中鋁的質量，需要知道混合物的質量、分離出銅和鐵的質量，剩下的為鋁，因此需要測量的量有：稱量步驟①中的銅的質量、步驟②中加入鋁粉的質量（假設為a），和鐵鋁混合物的質量（假設為b）；鐵的質量可以通過鋁和硫酸亞鐵的反應關系利用參加反應的鋁的質量與鐵的關系進行計算．

故答案為：（1）鋁和鐵都能和硫酸反應，銅不能和硫酸反應，說明鋁和鐵都位于氫前，銅位于氫后；鋁能夠和硫酸亞鐵反應，說明鋁比鐵活潑，因此說明三種金屬的活動性順序為：鋁＞鐵＞銅；

（2）加入適量的稀硫酸可將合金中的鋁、鐵恰好溶解，既能測量出銅的質量，還能保證步驟②中所加的鋁只能與硫酸亞鐵反應，繼而確定鐵的質量；

（3）稱量步驟①中的銅的質量、步驟②中加入鋁粉的質量（假設為a），和鐵鋁混合物的質量（假設為b）；根據(jù)鋁與硫酸亞鐵反應的化學方程式，求出鐵的質量（設鐵為x，剩余的鋁為b﹣x，參加反應的鋁質量為a﹣（b﹣x），利用二者的比例關系計算，此處過程可不寫）因混合物質量已知，銅和鐵已測出，則鋁的質量可知．

點評：

本題以實驗設計流程的形式讓學生去利用金屬活動性順序表解決有關金屬化學性質的問題，有一定的難度，解題的關鍵是熟練運用金屬活動性的順序意義．