Question

【題目】金屬材料在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。

（1）新型材料納米級鐵粉具有廣泛的用途，它比普通鐵粉更易與氧氣反應(yīng)，其制備的主要流程如圖所示。

髙溫反應(yīng)器中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。反應(yīng)前需向反應(yīng)器中通入氮氣，目的是__________；

（2）金屬活動性順序有重要的應(yīng)用。銅、鋁、鐵為日常生活中常見的金屬，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究鋁、銅、鐵三種金屬的有關(guān)性質(zhì)時，進行了如圖的實驗：

在A實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。將A實驗結(jié)束后①、②試管內(nèi)的物質(zhì)倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯中的紅色固體物質(zhì)明顯增多，其原因是__________，一段時間后過濾，濾液中的溶質(zhì)一定有________(填化學(xué)式）；

（3）某同學(xué)在—定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后，他對反應(yīng)過程進行了分析，得到了以下幾個圖像（橫坐標表示加入鐵的質(zhì)量），其中錯誤的是_______(填字母序號)。

Answer 1

【答案】（1）FeCl2+H22HCl+Fe；防止發(fā)生爆炸（或防止納米鐵被氧氣氧化）；

（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；未反應(yīng)的鐵繼續(xù)與硫酸銅反應(yīng)；FeSO4、Al2(SO4)3；（3）D

【解析】（1）據(jù)題意反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2+H22HCl+Fe，反應(yīng)前需向反應(yīng)器中通入氮氣，目的是防止發(fā)生爆炸。（2）金屬活動性順序中，排前置后，故鐵不與硫酸鋁溶液反應(yīng)，能與硫酸銅溶液反應(yīng)，在A實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；將A實驗結(jié)束后①、②試管內(nèi)的物質(zhì)倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯中的紅色固體物質(zhì)明顯增多，其原因是未反應(yīng)的鐵繼續(xù)與硫酸銅反應(yīng)。一段時間后過濾，濾液中的溶質(zhì)一定有生成的FeSO4、沒參與反應(yīng)的Al2(SO4)3 （3）—定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉，由于鐵與銀之間金屬活動性差距較大，故鐵先與硝酸銀溶液反應(yīng)，待硝酸銀溶液反應(yīng)完以后，鐵才與硝酸銅溶液反應(yīng)。Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu A、開始加入的鐵與硝酸銀溶液反應(yīng)，待硝酸銀溶液反應(yīng)完以后，鐵才與硝酸銅溶液反應(yīng)，故銅的質(zhì)量在加入鐵一段時間后才產(chǎn)生，正確；B、反應(yīng)開始硝酸銅的質(zhì)量不變，但是溶液質(zhì)量減少故硝酸銅的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)增大，當鐵與硝酸銅溶液反應(yīng)時，硝酸銅的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)逐漸減小到零，正確；C、第一個反應(yīng)中，反應(yīng)掉340份質(zhì)量的硝酸銀，生成180份質(zhì)量的硝酸亞鐵，溶液質(zhì)量減少，第二個反應(yīng)中，反應(yīng)掉188份質(zhì)量的硝酸銅生成180份質(zhì)量的硝酸亞鐵，溶液質(zhì)量減少，第一個反應(yīng)中溶液減少的多，正確；D、反應(yīng)前有兩種溶質(zhì)，反應(yīng)中有3中，如果鐵足量，反應(yīng)后只有一種，錯誤。故選D。