Question

（2004?卢湾区二模）学生小组对金属与混合盐溶液发生置换反应的顺序进行研究．
（1）查阅资料，得到不同金属的活动性：镁＞铁＞铜
（2）假设：镁粉先与硫酸铜反应，置换出铜；如有多余，则继续与硫酸亚铁反应
（3）设计方案：将一定量的镁粉放入硫酸亚铁与硫酸铜的混合液，

操作步骤与实验现象	简         答
（1）称取2.4克镁粉放入含有15.2克硫酸亚铁与16.0克硫酸铜的混合液	Mg+CuSO4=Cu+MgSO4
（2）充分反应后过滤	固体中没有铁与镁
（3）将滤纸上物质干燥，为亮红色固体；称量后质量为6.4克	肯定有的反应是：（化学方程式）
（4）将（3）所得固体放入盐酸，没有气体放出	结论：

（4）学生结论：根据实验现象，以上假设成立．即镁粉放入混合液后，先置换出铜；如有多余，则继续与硫酸亚铁反应．
你觉得学生是根据以上哪些实验事实得出正确结论的：因为出现（a）

析出固体为亮红色

     （b）

析出固体重6.4克

（c）

析出的固体与盐酸不反应

 等现象，所以假设成立．
（5）除此之外，你还可设计哪些方案来证明之：（简述）
（d）

在滤液中滴加氢氧化钠溶液，无蓝色沉淀

               （e）

在滤液中插入铁片，无红色铜析出

．

Answer 1

分析：根据实验现象：析出固体为亮红色，析出固体重6.4克，析出的固体与盐酸不反应等分析镁粉和盐溶液发生反应的顺序并得出结论，并设计实验证明硫酸铜被反应不存在的事实．

解答：解；（3）通过实验的现象：析出固体为亮红色，说明硫酸铜被镁粉置换产生铜；2.4克镁粉放入含有15.2克硫酸亚铁与16.0克硫酸铜，析出固体重6.4克，Mg+CuSO₄=Cu+MgSO₄，2.4g的镁和16.0g的硫酸铜反应正好产生6.4g的铜；且析出的固体与盐酸不反应，说明硫酸亚铁没有被置换出铁，故析出的固体中没有铁和镁，反应的方程式为：Mg+CuSO₄=Cu+MgSO₄；
（4）镁粉放入混合液后，先置换出铜；如有多余，则继续与硫酸亚铁反应的实验现象有：（a）析出固体为亮红色；（b）析出固体重6.4克；（c）析出的固体与盐酸不反应；
（5）为证明硫酸铜先被完全反应，可以通过证明没有硫酸铜的存在来完成，如：在滤液中滴加氢氧化钠溶液，无蓝色沉淀；在滤液中插入铁片，无红色铜析出；
故答案为：（3）Mg+CuSO₄=Cu+MgSO₄；固体中没有铁与镁；
（4）（a）析出固体为亮红色；（b）析出固体重6.4克；（c）析出的固体与盐酸不反应；
（5）（d）在滤液中滴加氢氧化钠溶液，无蓝色沉淀；（e）在滤液中插入铁片，无红色铜析出．

点评：本题考查了金属活动性顺序的探究，通过探究进一步明确了活泼金属与弱金属的盐溶液发生置换反应的顺序是：先把活动性最弱的金属置换出来，在依次和活动性强的金属发生反应．