Question

在由CuSO₄、H₂SO₄组成的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤．下列有关该实验的叙述中，正确的是

1. A.
   滤液中含有Cu²⁺
2. B.
   反应中一定没有气体产生
3. C.
   滤出的固体可能是纯净物
4. D.
   溶液的质量有可能减小

Answer 1

D
分析：根据金属活动顺序表中铁、铜的金属活动性强弱去作答，在金属活动性顺序中，这二种金属的金属活动性由强到弱的顺序为铁＞氢＞铜．据此分析解答即可；
解答：把过量的铁粉加入到H₂SO₄和CuSO₄的混合溶液中，发生反应为①Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；②Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，加入过量铁粉，H₂SO₄和CuSO₄都完全反应．
A、加入过量铁粉，H₂SO₄和CuSO₄都完全反应生成FeSO₄，因此滤液中只含有FeSO₄，故滤液中一定不含Cu²⁺，故A正确；
B、加入过量铁粉，H₂SO₄和铁反应会生成氢气，因此反应中一定有气体产生，故B不正确；
C、加入过量铁粉，H₂SO₄和CuSO₄都完全反应放出氢气、置换出铜，因此过滤所得固体是Fe和Cu；所以滤出的固体是混合物，故C不正确；
D、该过程发生反应为①Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；且一个铁原子（56）置换出一个铜原子（64）；只发生该反应则溶液质量会减小，②Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，且一个铁原子（56）置换出一个氢气分子（2）；只发生该反应则溶液质量会增大，故溶液的质量有可能减小，故D正确；
故选D．
点评：金属活动性顺序中位于氢之前的金属能从酸中置换出氢，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来．