Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究Mg、Cu、Fe三種金屬的有關(guān)性質(zhì)時進(jìn)行了如下實(shí)驗：
（1）實(shí)驗一中觀察到試管①無現(xiàn)象，試管②中鐵粉表面有紅色物質(zhì)析出，由此可得出三種進(jìn)行的活動性由強(qiáng)到弱的順序為

 

．
（2）實(shí)驗二：將實(shí)驗一后兩試管內(nèi)的物質(zhì)倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多，一段時間后過濾，濾渣中一定含有

 

可能含有

 

，為了進(jìn)一步確定可能含有的物質(zhì)是否存在，同學(xué)們設(shè)計了如下方案：

實(shí)驗步驟	實(shí)驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量濾渣于試管中，向其中滴加	沒有氣泡產(chǎn)生

濾液中含有的金屬離子可能狀況是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬的活動性順序結(jié)合實(shí)驗的現(xiàn)象進(jìn)行金屬排序；
（2）根據(jù)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多說明鐵在置換銅，檢驗是否存在鐵，可以利用鐵與鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣，濾液中離子的判斷要看鐵與硫酸銅反應(yīng)，與硫酸鎂不反應(yīng)考慮．

解答：解：（1）試管①無現(xiàn)象，說明鐵的活動性比鎂弱，試管②中鐵粉表面有紅色物質(zhì)析出，說明鐵排在銅的前面，因此三種金屬的活動性順序為：Mg＞Fe＞Cu；
（2）將實(shí)驗一后①、②試管內(nèi)的物質(zhì)倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多，說明鐵在置換銅，一段時間后過濾，因此濾渣中一定含有的物質(zhì)是銅，可能有的物質(zhì)就是鐵，鐵可能反應(yīng)完了，也可能沒反應(yīng)完有剩余；由于鐵能與鹽酸反應(yīng)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(yīng)，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(yīng)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）Mg＞Fe＞Cu；（2）Cu； Fe； 稀鹽酸；Mg²⁺、Fe²⁺或Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．

點(diǎn)評：本題考查了金屬活動性順序的運(yùn)用，此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(yīng)，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(yīng)，鐵與硫酸銅反應(yīng)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．