Question

顆粒達(dá)到納米級的單質(zhì)鐵具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，俗稱“納米鐵”．實(shí)驗(yàn)室制備的方法是：以高純氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣，在高溫條件下用氫氣和氯化亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”．請回答問題：
（1）寫出生成“納米鐵”的反應(yīng)化學(xué)方程式：

 

（2）反應(yīng)中需要高純氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣的原因是：

 

（3）某化學(xué)探究學(xué)習(xí)小組為了驗(yàn)證鐵、銅、鋁、銀的金屬活動性順序，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：①將大小一樣的鐵片和鋁片分別加入到濃度相同的稀硫酸中；②將銅片加入到硝酸銀溶液中，銅片上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；③將金屬片A加入到溶液B中．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①判斷鋁的金屬活動性比鐵強(qiáng)，依據(jù)的現(xiàn)象是

 

根據(jù)實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象得出的結(jié)論是

 

；要通過實(shí)驗(yàn)③得出鐵和銅的金屬活動性順序，那么，如果B是硫酸銅溶液，則A是

 

；如果A是鐵，則溶液B是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)在高溫條件下用氫氣和氯化亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鐵在高溫的條件下活動性很強(qiáng)，所以應(yīng)使用保護(hù)氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鋁與鐵同鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁的反應(yīng)劇烈，從而可知道它們活動性的強(qiáng)弱；根據(jù)題中的現(xiàn)象再確定鐵、銅的活動性順序．

解答：解：（1）在高溫條件下用氫氣和氯化亞鐵發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”，化學(xué)方程式應(yīng)為：H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；
（2）鐵在高溫的條件下活動性很強(qiáng)，所以應(yīng)使用保護(hù)氣防止它在和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，
（3）鋁的活動性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鐵，所以反應(yīng)的劇烈程度明顯不同，銅能置換出銀，說明銅的活潑性大于銀，實(shí)驗(yàn)①②能說明活動性順序是鋁大于鐵，銅大于銀，但不能驗(yàn)證銅、鐵的活動性，所以設(shè)計(jì)鐵與硫酸銅的反應(yīng)．
故答案為：（1）H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；
（2）防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)；
（3）鋁片與鹽酸反應(yīng)比鐵片與鹽酸反應(yīng)劇烈，銅比銀的金屬活動性強(qiáng)，鐵，鹽酸．

點(diǎn)評：本題主要考查了金屬活動性順序以及應(yīng)用信息進(jìn)行問題分析，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力．