Question

6．顆粒達到納米級的單質(zhì)鐵具有很強的反應(yīng)活性，俗稱“納米鐵”．實驗室制備的方法是：以高純氮氣作保護氣，在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”．請回答以下問題：
（1）寫出生成“納米鐵”的化學(xué)方程式FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl．
（2）反應(yīng)中需要保護氣的原因是防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)．
（3）某化學(xué)探究小組為了驗證鐵、銅、鎂、汞的金屬活動性順序，設(shè)計了如下實驗方案：
①將大小一樣的鐵片和鎂片分別加入到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸中；
②將銅片加入到硝酸汞溶液中，銅片上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；
③將金屬片A加入到溶液B中．
根據(jù)實驗①判斷出鎂的金屬活動性比鐵強，依據(jù)的現(xiàn)象是鎂片與鹽酸反應(yīng)比鐵片與鹽酸反應(yīng)劇烈；根據(jù)實驗②的現(xiàn)象得出的結(jié)論是銅比汞的金屬活動性強；要通過實驗③得出鐵和銅的金屬活動性順序，那么，如果B是硫酸銅溶液，則金屬A是鐵，如果A是銅，則溶液B是鹽酸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物生成物進行書寫解決，注意條件．
（2）鐵在熱的時候活動性很強，故應(yīng)使用保護氣．
（3）鎂與鐵同鹽酸反應(yīng)時鎂的反應(yīng)劇烈，從而可知道它們活動性的強弱．據(jù)題分析只要能再確定鐵銅的活動性順序即可．從其鹽溶液中置換出來．

解答 解：（1）由題中信息在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”．可知反應(yīng)物為氫氣和氯化亞鐵，生成物為鐵，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變可知另一生成物為氯化氫，化學(xué)方程式為FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl
（2）鐵在熱的時候活動性很強，故應(yīng)使用保護氣防止它在和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．
（3）鎂的活動性遠遠大于鐵故反應(yīng)的劇烈程度明顯不同，銅能置換出出汞，說明銅的活潑性大于汞，實驗①②能說明活動性順序是鎂大于鐵，銅大于汞，但不能驗證銅鐵的活動性故設(shè)計鐵與硫酸銅的反應(yīng)．
故答案為：
（1）FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（2）防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)；
（3）鎂片與鹽酸反應(yīng)比鐵片與鹽酸反應(yīng)劇烈；銅比汞的金屬活動性強；鐵；鹽酸等．

點評 本題主要考查了金屬活動性順序以及應(yīng)用信息進行問題分析，同時也培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力．