Question

【題目】探究鎂、鋅、鐵、銅四種金屬能否與酸反應

(1)進行了如圖所示的實驗,請回答問題：

根據四支試管中產生的實驗現象的不同可獲知四種金屬的活動性由強到弱的順序是______，當稀硫酸過量時,裝有鐵片的試管中反應后的溶液含有的離子是_______(用離子符號表示)。

(2)金屬與足量的酸反應存在各種規律,請你分析下表中的數據,找到對應關系：

lg金屬與足量稀鹽金屬與足量（均生成+2價金屬的鹽溶液）	鎂	鋅	鐵
金屬的相對原子質量	24	65	56
產生氫氣的質量（g）	2/24	2/65	2/56
你發現的規律	_______

（拓展應用）

有兩種外觀類似黃金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag制品,若實驗室只提供一瓶稀硫酸和必要儀器。

(3)你認為能測出合金________(填序號)中銅的質量分數；

(4)取上述(3)中所選合金粉末20g放人燒杯中,加人50g的稀硫酸,恰好完全反應,測得燒杯內剩余物質的質量為69.8g,則:

①產生氫氣的質量是________；

②該合金中銅的質量分數為_____________。

Answer 1

【答案】Mg＞Zn＞Fe＞Cu Fe2+、SO42-、H+ 質量相等，化合價相同的金屬與足量的酸反應，相對原子質量越小生成的氫氣越多 ① 0.2g 67.5%

【解析】

觀察與思考一：
（1）與硫酸反應最劇烈的是鎂，反應較快的是鋅，反應最慢的是鐵，不反應的是銅，故四種金屬的活性順序是：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，又因為硫酸過量，故反應后溶液中的離子有：Fe2+、SO42-、H+；
（2）根據表格中的信息可知，質量相等，化合價相同的金屬與足量的酸反應，相對原子質量越小生成的氫氣越多；
I 拓展應
（3）要金屬活動性順序中Zn在氫的前面能和鹽酸或稀硫酸反應，Cu在氫的后面，不能和鹽酸或稀硫酸反應，Ag在氫的后面，不能和鹽酸或稀硫酸反應，故能測出Cu-Zn合金中銅的質量分數；
（4）生成氫氣的質量為：
20g+50g-69.8g=0.2g
設生成0.2g氫氣需要Zn的質量為x

x=6.5g
該合金中銅的質量分數為：×100%=67.5%。

故答案為：
（1）Mg＞Zn＞Fe＞Cu；Fe2+、SO42-、H+；
（2）質量相等，化合價相同的金屬與足量的酸反應，相對原子質量越小生成的氫氣越多；
[拓展應用]
（3）①；
（4）①0.2g；②67.5%。