Question

小红同学在西汉《淮南子?万毕术》一书中看到了湿法炼铜的文字记载：“曾青得铁则化铜”．为了能对古代湿法炼铜有更深入的认识，小红与同学们展开了以下的学习与交流．
（1）请按金属活动性的顺序，将铁和铜的元素符号填在下图的方框内．

（2）若曾青为硫酸铜．请用化学方程式表示“曾青得铁则化铜”所包含的化学反应：______．
（3）为模拟古代湿法炼铜的过程，同学们设计了以下的实验方案：

请问：步骤①中，加入过量细铁粉的目的是______，该步骤所得的金属混合物成分是______（填物质名称）；步骤②中发生反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：（1）金属活动顺序表中，铁在氢前，铜在氢后，故答案为；Fe、Cu
（2）在金属活动顺序表中，铁在铜前边，所以铁会把铜从其盐溶液中置换出来，故选CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu
（3）该实验的流程是：过量的铁粉把硫酸铜中所有的Cu²⁺都置换出来，得到铁和铜的混合物，然后加入足量的稀硫酸或稀盐酸，把所有的铁粉消耗完，最后经过滤、洗涤、干燥，即可得到纯净的铜．
故答案为：使硫酸铜全部反应；铜和铁；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑或Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
分析：（1）根据金属活动顺序表可知，铁在氢前边，而铜在氢后边．
（2）根据金属活动顺序表中，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．
（3）根据实验流程分析即可．
点评：金属活动顺序表有两个重要的应用，①氢后的金属不会与稀硫酸或稀盐酸反应，但氢前的金属可以与稀硫酸或稀盐酸反应；②前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来．