Question

19．金屬在生活和生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用．

（1）兩份完全相同的稀鹽酸分別與等質(zhì)量的鋅粉和鎂粉反應(yīng)，下列情況無法用所給圖1圖象表示的是BC．
A．x軸表示加入金屬質(zhì)量
B．x軸表示加入稀鹽酸的質(zhì)量
C．x軸表示反應(yīng)時間，Mg與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)
D．x軸表示反應(yīng)時間，Mg和Zn都有剩余
（2）向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的鐵粉，使其充分反應(yīng)后，過濾，下列情況中不可能存在的是BCE．
A．濾紙上有Ag，濾液中有Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺
B．濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺
C．濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Zn²⁺
D．濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Zn²⁺、Fe²⁺
E．濾紙上有Ag、Cu、Zn，濾液中有Zn²⁺、Fe²⁺
（3）某次實驗結(jié)束時，同學(xué)們將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，如果將廢液直接排放會造成水污染．于是幾位同學(xué)利用課余時間處理廢液，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．實驗過程如圖2所示，
請回答：
①固體A的成分為Zn、Fe、Cu．
②檢驗向固體C中加入的稀硫酸是否足量的方法是取少量銅，加適量稀硫酸，若無氣泡產(chǎn)生，證明硫酸足量．
③若實驗過程中的物質(zhì)損失可以忽略，要計算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須稱量廢液的質(zhì)量、蒸發(fā)得到固體硫酸鋅的質(zhì)量和操作1中加入鋅粉的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）由于y軸表示氫氣的質(zhì)量，所以只要能夠正確反映選項中的有關(guān)說法即是正確的說法；
（2）根據(jù)金屬活動性順序可知，排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從其鹽溶液置換出來，四種金屬的活動性順序為：鋅＞鐵＞銅＞銀，所以向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵不會置換出鋅，鐵會先置換出銀，再置換銅等知識進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鋅先和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋅，反應(yīng)完后再和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)生成鐵和硫酸鋅進(jìn)行解答．

解答 解：（1）A、同質(zhì)量的鎂和鋅生成的氫氣質(zhì)量是鎂大于鋅，由題干可知如果鹽酸完全反應(yīng)則最終生成氫氣的質(zhì)量相等，圖象能夠正確反映以上問題；
B、如果x軸表示加入稀鹽酸的質(zhì)量，則反應(yīng)相同的鹽酸時生成的氫氣質(zhì)量會相等，而圖象不能正確的反映這一點(diǎn)；
C、如果x軸表示反應(yīng)時間，最終生成的氫氣質(zhì)量相等，則消耗的鹽酸質(zhì)量相等，由于同質(zhì)量的鎂和鋅生成的氫氣質(zhì)量是鎂大于鋅，所以該反應(yīng)中Zn與稀鹽酸可以是恰好完全反應(yīng)的情況；
D、如果x軸表示反應(yīng)時間，最終生成的氫氣質(zhì)量相等，則消耗的鹽酸質(zhì)量相等，由于同質(zhì)量的鎂和鋅生成的氫氣質(zhì)量是鎂大于鋅，所以該反應(yīng)中Mg和Zn可以都有剩余；
故選：BC；
（2）由金屬活動性順序可知，排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從其鹽溶液置換出來，四種金屬的活動性順序為：鋅＞鐵＞銅＞銀，所以向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵不會置換出鋅，鐵會先置換出銀，再置換銅，所以
A、濾紙上有Ag，濾液中有Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺，鐵只少量的，只置換出部分銀，該情況可能存在，故A正確；
B、濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺，鐵會繼續(xù)置換溶液中的銀離子和銅離子，該情況不可能存在，故B錯誤；
C、濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Zn²⁺，鐵參與了置換反應(yīng)，溶液中一定存在亞鐵離子，該情況不可能存在，故C錯誤；
D、濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Zn²⁺、Fe²⁺，加入的鐵適量，剛好將銀和銅置換完，該情況可能存在，故D正確；
E、濾紙上有Ag、Cu、Zn，濾液中有Zn²⁺、Fe²⁺，鐵的活動性比鋅弱，不會置換出鋅，該情況不可能存在，故E錯誤．
故選：BCE；
（3）鋅先和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋅，反應(yīng)完后再和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)生成鐵和硫酸鋅．
①加入過量的鋅粉，所以固體A的成分為：Zn、Fe、Cu；
②若要檢驗向固體C中加入的稀硫酸是否足量的方法是取少量銅，加適量稀硫酸，若無氣泡產(chǎn)生，證明硫酸足量；
③若實驗過程中的物質(zhì)損失可以忽略，要計算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須稱量廢液的質(zhì)量、蒸發(fā)得到固體硫酸鋅的質(zhì)量和操作1中加入鋅粉的質(zhì)量．
故答案為：（1）BC；
（2）BCE；
（3）①Zn、Fe、Cu；
②取少量銅，加適量稀硫酸，若無氣泡產(chǎn)生，證明硫酸足量；
③操作1中加入鋅粉的質(zhì)量．

點(diǎn)評 仔細(xì)審題，有題意可知一些信息，根據(jù)信息推導(dǎo)做題；利用金屬活動性順序，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．