Question

(7分)利用金属及金属活动性顺序的有关知识解决下列问题。
（1）某兴趣小组的同学学习了金属的性质后，在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究：
①将金属R投入稀盐酸中，金属表面有气泡冒出。则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的      (选填“前面”或“后面”)。
②将金属R投入到FeSO₄溶液中，金属R表面有黑色物质析出。根据上述信息，判断金属Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是        。
（2）工业生产中常用10%的稀盐酸来除铁制品表面的铁锈，写出盐酸除铁锈反应的化学方程式          ；若要配制该盐酸600g，则需要溶质质量分数为40%的浓盐酸（密度为1.2g/mL）       mL。
（3）某校实验室废水中含有Zn(NO₃) ₂、AgNO_3、Cu(NO₃) ₂三种物质。该校化学兴趣小组的同学为了从中分离、回收金属Ag和Cu，设计了如下实验方案（实验中未引进其它金属离子）：

回答问题：
①固体X是      。
②写出实验过程中所发生反应的化学方程式      。

Answer 1

（1）①前面               ② R Fe Cu 
（2）Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O      125
（3）①Ag
②Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu(NO₃)₂   Zn+Cu(NO₃)₂=Cu+Zn(NO₃)₂（2分，各1分）

试题分析：（1）金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。排在氢前面的金属能从酸中置换出氢，排在前面的金属能把后面金属从其盐溶液中置换出来。故：
①将金属R投入稀盐酸中，金属表面有气泡冒出。则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的前面；
②将金属R投入到FeSO₄溶液中，金属R表面有黑色物质析出。根据上述信息，判断金属Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是R Fe Cu；
（2）盐酸除铁锈反应的化学方程式：Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O；
设：若要配制该盐酸600g，则需要溶质质量分数为40%的浓盐酸（密度为1.2g/mL）的体积为XmL。则600×10%=X·1.2×40%，X=125ml。
（3）①由金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，Zn﹥Cu﹥Ag；加入a粉后，先辈置换出来的是Ag；故X是Ag；
②因实验中未引进其它金属离子，故加入的a粉应该是Cu，b粉应该是Zn；故反应的化学方程式有：Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu(NO₃)₂   Zn+Cu(NO₃)₂=Cu+Zn(NO₃)₂
点评：识记金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；浓溶液稀释成稀溶液后，溶质的质量不变。