某興趣小組的同學(xué)為探究鐵(Fe)、錳(Mn)和銅(Cu)三種金屬的活動性順序,進行下列探究.
(1)同學(xué)們將大小相同的三種金屬分別放人等質(zhì)量、等溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)錳表面冒出氣泡的速率比鐵快,而銅表面無現(xiàn)象.請將三種金屬的元素符號填入下表:

(2)興趣小組的同學(xué)從實驗室中收集了一桶含有FeSO4、CusO4的廢液.他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體,設(shè)計了如下方案:

①甲同學(xué)提出X可以是鐵,乙同學(xué)則認為X可以是錳,你認為
 (選填“甲”或“乙”)同學(xué)的意見是正確的,理由是
用錳會引入新的雜質(zhì)
用錳會引入新的雜質(zhì)

②圖中“金屬混合物”的成分是
鐵和銅
鐵和銅

③步驟Ⅱ中加入過量稀硫酸的目的是
完全除去混合物中的鐵
完全除去混合物中的鐵
.其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
分析:(1)題目對金屬錳鐵銅的金屬活動性的探究是通過與相同的硫酸反應(yīng)來實現(xiàn)的,在實驗中要先區(qū)分是否反應(yīng),之后對能夠反應(yīng)的注意反應(yīng)速率的對比,最后獲得結(jié)論.
(2)對于硫酸亞鐵和硫酸銅溶液回收銅和硫酸亞鐵,很容易受到上面錳鐵銅實驗的干擾,很容易認為錳可以用于該實驗.這時就要考慮我們的實驗?zāi)康,是要除去硫酸亞鐵中硫酸銅雜質(zhì),在除雜時要注意“除去雜質(zhì),不引入新的雜質(zhì)”的原則.
解答:解:(1)金屬錳鐵銅金屬活動的順序的探究,題目給予的實驗方案是分別加入到相同質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)的硫酸溶液中,并且告訴實驗現(xiàn)象時錳產(chǎn)生氣泡的速度比鐵快,說明兩者都比H活潑,且由于錳反應(yīng)更快,所以錳比鐵更活潑.而銅不反應(yīng),證明H>Cu.三種金屬和氫元素之間的位置關(guān)系就是:Mn>Fe>H>Cu.
  (2)要想從硫酸亞鐵和硫酸銅的廢液回收銅和硫酸亞鐵晶體,首先要將硫酸銅除去,這就是要先除雜.而除雜的基本原則就是除去雜質(zhì),而不能引入的新的雜質(zhì).所以在將硫酸銅轉(zhuǎn)化為銅的而過程中加入的藥品一定要和硫酸亞鐵有關(guān),也就是要使用鐵單質(zhì)來實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化.很多同學(xué)容易受到上面金屬活動探究的影響,認為錳也能夠?qū)⒘蛩徙~轉(zhuǎn)化為銅.但是不可以用來除去雜質(zhì)硫酸銅,因為引入了MnSO4雜質(zhì).同時為了將雜質(zhì)盡可能完全除去,加入的藥品就要適當(dāng)過量,因此金屬混合物中含有鐵和銅,所以步驟Ⅱ中加入過量稀硫酸的目的是完全除去混合物中的鐵.其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
故答案為:
(1)Mn、Fe、Cu;
(2)①甲;用錳會引入新的雜質(zhì);②鐵和銅;
③完全除去混合物中的鐵; Fe+H2SO4═FeSO4+H2
點評:同學(xué)們要會利用金屬活動順序表設(shè)計實驗,去驗證金屬的活動性強弱.氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中化學(xué) 來源:學(xué)習(xí)周報 化學(xué) 人教課標(biāo)中考版 2009-2010學(xué)年 第4期 總160期 人教課標(biāo)中考版 題型:059

為了探究分子的性質(zhì)及變化,某化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)進行了如下一些實驗探[實驗探究]探究活動一:小剛和小明兩位同學(xué),分別按下圖所示的甲、乙兩個實驗裝置進行了相關(guān)實驗.(查閱資料:紫色石蕊溶液的顏色為紫色,濃鹽酸有很強的揮發(fā)性,揮發(fā)出來的氯化氫氣體與稀鹽酸中的溶質(zhì)相同.)

探究活動二:小紅同學(xué)把等量的洗衣粉分別放在兩只透明的玻璃杯中,然后向兩只玻璃杯中分別加入等量的冷水和熱水.

探究活動三:貝貝同學(xué)分別用量筒量取了50 mL水和50 mL酒精,然后將兩種液體混合.

[實驗現(xiàn)象及結(jié)論](1)探究活動一中,小明燒杯中的溶液變成了紅色,則小剛同學(xué)實驗過程中的實驗現(xiàn)象是________,由此說明分子具有的性質(zhì)之一是________.

(2)探究活動二中,觀察到的現(xiàn)象是洗衣粉在熱水中融化的速度比在冷水中的快,由此小紅同學(xué)得出的結(jié)論是___________________.

(3)探究活動三中,貝貝同學(xué)將兩種液體混合后,體積約為94 mL.起初貝貝認為是自己的實驗存在誤差,就重復(fù)上述的實驗操作進行實驗,但還是發(fā)現(xiàn)混合后的液體總體積小于100 mL.由此現(xiàn)象說明構(gòu)成物質(zhì)的分子具有的性質(zhì)之一是____________________.

[分析與反思]興趣小組的同學(xué)聯(lián)想到在常溫下,人們可以將較大體積的氣體(氧氣、煤氣、石油氣體等燃料)液化貯存在體積較小的特制鋼瓶內(nèi),由此又得出了另一結(jié)論__________________.

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