Question

【题目】颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”。实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应，生成“纳米铁”。请回答以下问题：

(1) 写出生成“纳米铁”的化学方程式____________________________________。

(2) 反应中需要保护气的原因是__________________________________________。

(3) 某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：

① 将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中；

② 将铜片加入到硝酸汞溶液中，铜片上出现银白色物质；

③ 将金属片A加入到溶液B中。

a.根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是 _____________________；

b.根据实验②的现象得出的结论是___________________________；

c.要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是______________，如果A是铜，则溶液B是_______________。

Answer 1

【答案】 FeCl2 + H2 高温 Fe + 2HCl 防止铁在高温下与氧气反应 镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应剧烈 铜比汞的金属活动性强 铁 盐酸等

【解析】(1) 生成“纳米铁”的化学方程式∶. FeCl2 + H2 Fe + 2HCl。(2) 反应中需要保护气的原因是防止铁在高温下与氧气反应。(3) 为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：a.根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应剧烈；b.根据实验②的现象得出的结论是铜比汞的金属活动性强，活泼的置换不活泼的。c.通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是铁，铁比铜活泼，可以置换出铜；如果A是铜，则溶液B是盐酸或硫酸，铜与盐酸或硫酸不反应。

点睛∶金属活动顺序表的应用①排在氢前面的金属，可以与稀盐酸和硫酸反应置换出气体，排在氢后面的金属，不可以与酸反应置换出气体。②排在氢前面的金属可以把排在氢后面的金属，从他的盐溶液中置换出来。