Question

欲从Fe、Cu、Ag、X四种金属混合物中分离某贵重金属，X在化合物中为+2价，主要流程如图所示（反应条件已略去）：

（1）溶液甲中的溶质为

 

（填化学式）．
（2）四种金属的活动性顺序由强到弱的是

 

．
（3）写出②中产生气体的化学方程式

 

；写出③中发生反应的化学方程式

 

．
（4）依据上述实验过程，溶液丙的组成物质可能为

 

（填化学式）．

Answer 1

考点：金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：根据金属能与酸反应的排在氢前面，不能与酸反应的排在氢的后面，活泼的金属能把不活泼的金属从盐溶液中置换出来分析金属活动性的顺序及反应过程中发生的反应并分析溶液中的成分．

解答：解：（1）根据金属的活泼性顺序：铁＞氢＞铜＞银，故向铁、铜、银、X的金属混合物中加入稀硫酸，铁一定参加反应产生气泡，而铜和银一定没反应，得到的溶液甲再加入过量的铁得到固体混合物B和溶液B、气体，说明硫酸过量，铁除了和过量的硫酸反应产生气体外，还和盐溶液发生了置换反应，因此说明铁的活动性比X强，且X位于氢前；由于硫酸过量，溶液甲含有H₂SO₄、XSO₄、FeSO₄．因此：
（2）四种金属的活动性顺序由强到弱的是铁、X、Cu、Ag；
（3）反应②中产生气体是铁和硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，反应的方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；反应③中是铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银，反应的方程式为：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（4）铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银，若硝酸银过量也会含有硝酸银，因此溶液丙中可能只含有硝酸铜，或含有硝酸铜、硝酸银，一定还含有水；
故答案为：（1）H₂SO₄、XSO₄、FeSO₄；（2）Fe、X、Cu、Ag；（3）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；（4）H₂O、Cu（NO₃）₂或Cu（NO₃）₂和AgNO₃、H₂O．

点评：此题以实验设计流程的形式让学生去利用金属活动性顺序表解决有关金属化学性质的问题，有一定的难度，解题的关键是熟练运用金属活动性的顺序意义．