(1)由生鐵粉、銅粉組成的混合物與適量的稀硫酸恰好完全反應(yīng),過濾后濾紙上留有的固體是______,溶液中存在的陽離子有______,在上述溶液里加入過量的鋅粉,充分反應(yīng)后再過濾,濾紙上留有的固體有______,新得到的溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為______.
(2)已知黃棕色的三氯化鐵溶液呈酸性,且能與鐵粉反應(yīng):2FeCl3+Fe═3FeCl2.現(xiàn)有一同學(xué)取一盛有適量的三氯化鐵溶液的試管并將過量的鎂粉放入其中,他觀察到:a.先有氣泡產(chǎn)生,b.片刻后溶液褪色為幾乎無色.c.?dāng)?shù)小時后又發(fā)現(xiàn)試管底部有黑色粉末,溶液無色.試回答:
①a現(xiàn)象的原因:______;
②b現(xiàn)象的化學(xué)方程式:______;
③c現(xiàn)象的黑色粉末是______,化學(xué)方程式是______;
試用最簡單的方法檢驗黑色粉末為何種物質(zhì)?______.
解:(1)生鐵是鐵和碳的合金,鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,碳和銅不能和稀硫酸反應(yīng),過濾后濾紙上的固體是銅、碳,溶液中存在的陽離子是亞鐵離子,向硫酸亞鐵溶液中加入過量的鋅,鋅能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵,所以濾紙上的固體是鋅和鐵,新溶液中的溶質(zhì)是硫酸鋅;
(2)①鎂能和酸性物質(zhì)反應(yīng)生成氫氣,氫氣不溶于水.
②由于鐵都能和氯化鐵反應(yīng),所以活潑型更強的鎂也能反應(yīng),化學(xué)方程式為:2FeCl3+Mg═2FeCl2+MgCl2;
③在置換反應(yīng)中反應(yīng)生成的鐵往往都是粉末狀的,化學(xué)方程式是Mg+FeCl2═Fe+MgCl2,不屬于正常的金屬狀態(tài),因而是黑色的,鐵能被磁鐵吸引.
故答案為:(1)C、Cu;Fe2+;Fe、Zn;ZnSO4;(2)①鎂與三氯化鐵溶液中的酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;②2FeCl3+Mg═2FeCl2+MgCl2;③Fe;Mg+FeCl2═Fe+MgCl2;用吸鐵石吸.
分析:(1)根據(jù)金屬活動性順序,鐵排在氫的前面,能和稀硫酸反應(yīng).銅排在氫的后面,不能和稀硫酸反應(yīng),鋅排在鐵的前面,能和硫酸亞鐵反應(yīng),生成硫酸鋅和鐵,碳不與酸反應(yīng);
(2)可以根據(jù)活潑金屬能和酸性物質(zhì)反應(yīng)生成氫氣、鎂能和氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)、鐵粉通常情況下顯黑色等方面分析、判斷,作出正確的解答.
點評:本題考查金屬活動性順序、過濾操作、金屬單質(zhì)與鹽溶液之間能否發(fā)生置換反應(yīng)等內(nèi)容,完成此題,可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進行.