Question

8．铁及其化合物在生活中应用广泛．
（1）铁制品长期使用容易生锈．在铁制品表面镀铬（Cr）可以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学方程式为：Na₂Cr₂O₇+X=2CrO₃+Na₂SO₄+H₂O，其中X的化学式为H₂SO₄．
（2）铜与另一种金属M的混合物（M可能是Al、Fe或Ag），在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，则M不可能是Ag，待反应完成后过滤，在滤液中加入锌片，其表面有一层黑色物质，则M是Fe．取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO₃溶液中，充分反应后，对反应所得溶液和固体推断正确的是AC．
A．固体中一定有Ag　　　　　　 B．溶液中一定有Ag⁺
C．溶液中一定有M的离子　　    D．固体中一定有Ag和Cu．

Answer 1

分析 （1）化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数都不变；
（2）银不能和稀硫酸反应；
铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁；
铁比铜活泼，铜比银活泼，铜与铁的混合物投入到一定量的AgNO₃溶液中，铁先和硝酸银反应，如果硝酸银足量，则铜再和硝酸银反应．

解答 解：（1）由Na₂Cr₂O₇+X=2CrO₃+Na₂SO₄+H₂O可知，反应前后钠原子都是2个，铬原子都是2个，反应后氧原子是11个，反应前应该是11个，其中4个包含在X中，反应后硫原子是1个，反应前应该是1个，包含在X中，反应后氢原子是2个，反应前应该是2个，包含在X中，因此X中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，是硫酸，硫酸的化学式是H₂SO₄．
故填：H₂SO₄．
（2）铜与另一种金属M的混合物（M可能是Al、Fe或Ag），在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，则M不可能是Ag，这是因为银不能和稀硫酸反应，待反应完成后过滤，在滤液中加入锌片，其表面有一层黑色物质，则M是Fe，这是因为铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌能和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，附着在锌表面的铁是黑色固体；
A．固体中一定有Ag，这是因为铁先和硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银，该选项说法正确；　　　　　　 
B．溶液中不一定有Ag⁺，这是因为如果硝酸银不足时溶液中不含有银离子，该选项说法不正确；
C．溶液中一定有铁的离子，并且是亚铁离子，这是因为铁先和硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银，该选项说法正确；　　    
D．固体中一定有铁和硝酸银反应生成的Ag，不一定有Cu，例如硝酸银过量时铜完全反应，该选项说法不正确．
故填：Ag；Fe；AC．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．