Question

【題目】探究鎂、鋅、鐵、銅四種金屬能否與酸反應(yīng)

(1)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答問(wèn)題：

根據(jù)四支試管中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同可獲知四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是______，當(dāng)稀硫酸過(guò)量時(shí),裝有鐵片的試管中反應(yīng)后的溶液含有的離子是_______(用離子符號(hào)表示)。

(2)金屬與足量的酸反應(yīng)存在各種規(guī)律,請(qǐng)你分析下表中的數(shù)據(jù),找到對(duì)應(yīng)關(guān)系：

lg金屬與足量稀鹽金屬與足量（均生成+2價(jià)金屬的鹽溶液）	鎂	鋅	鐵
金屬的相對(duì)原子質(zhì)量	24	65	56
產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量（g）	2/24	2/65	2/56
你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律	_______

（拓展應(yīng)用）

有兩種外觀類似黃金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag制品,若實(shí)驗(yàn)室只提供一瓶稀硫酸和必要儀器。

(3)你認(rèn)為能測(cè)出合金________(填序號(hào))中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

(4)取上述(3)中所選合金粉末20g放人燒杯中,加人50g的稀硫酸,恰好完全反應(yīng),測(cè)得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量為69.8g,則:

①產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是________；

②該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

Answer 1

【答案】Mg＞Zn＞Fe＞Cu Fe2+、SO42-、H+ 質(zhì)量相等，化合價(jià)相同的金屬與足量的酸反應(yīng)，相對(duì)原子質(zhì)量越小生成的氫氣越多 ① 0.2g 67.5%

【解析】

觀察與思考一：
（1）與硫酸反應(yīng)最劇烈的是鎂，反應(yīng)較快的是鋅，反應(yīng)最慢的是鐵，不反應(yīng)的是銅，故四種金屬的活性順序是：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，又因?yàn)榱蛩徇^(guò)量，故反應(yīng)后溶液中的離子有：Fe2+、SO42-、H+；
（2）根據(jù)表格中的信息可知，質(zhì)量相等，化合價(jià)相同的金屬與足量的酸反應(yīng)，相對(duì)原子質(zhì)量越小生成的氫氣越多；
I 拓展應(yīng)
（3）要金屬活動(dòng)性順序中Zn在氫的前面能和鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，Cu在氫的后面，不能和鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，Ag在氫的后面，不能和鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，故能測(cè)出Cu-Zn合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）生成氫氣的質(zhì)量為：
20g+50g-69.8g=0.2g
設(shè)生成0.2g氫氣需要Zn的質(zhì)量為x

x=6.5g
該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=67.5%。

故答案為：
（1）Mg＞Zn＞Fe＞Cu；Fe2+、SO42-、H+；
（2）質(zhì)量相等，化合價(jià)相同的金屬與足量的酸反應(yīng)，相對(duì)原子質(zhì)量越小生成的氫氣越多；
[拓展應(yīng)用]
（3）①；
（4）①0.2g；②67.5%。