Question

【题目】金属材料在生产、生活中有着广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属。

（1）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备的主要流程如图所示。

髙温反应器中反应的化学方程式为________。反应前需向反应器中通入氮气，目的是__________；

（2）金属活动性顺序有重要的应用。铜、铝、铁为日常生活中常见的金属，某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图的实验：

在A实验中发生反应的化学方程式为__________。将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，其原因是__________，一段时间后过滤，滤液中的溶质一定有________(填化学式）；

（3）某同学在—定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，他对反应过程进行了分析，得到了以下几个图像（横坐标表示加入铁的质量），其中错误的是_______(填字母序号)。

Answer 1

【答案】（1）FeCl2+H22HCl+Fe；防止发生爆炸（或防止纳米铁被氧气氧化）；

（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；未反应的铁继续与硫酸铜反应；FeSO4、Al2(SO4)3；（3）D

【解析】（1）据题意反应的化学方程式为FeCl2+H22HCl+Fe，反应前需向反应器中通入氮气，目的是防止发生爆炸。（2）金属活动性顺序中，排前置后，故铁不与硫酸铝溶液反应，能与硫酸铜溶液反应，在A实验中发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，其原因是未反应的铁继续与硫酸铜反应。一段时间后过滤，滤液中的溶质一定有生成的FeSO4、没参与反应的Al2(SO4)3 （3）—定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，由于铁与银之间金属活动性差距较大，故铁先与硝酸银溶液反应，待硝酸银溶液反应完以后，铁才与硝酸铜溶液反应。Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu A、开始加入的铁与硝酸银溶液反应，待硝酸银溶液反应完以后，铁才与硝酸铜溶液反应，故铜的质量在加入铁一段时间后才产生，正确；B、反应开始硝酸铜的质量不变，但是溶液质量减少故硝酸铜的溶质质量分数增大，当铁与硝酸铜溶液反应时，硝酸铜的溶质质量分数逐渐减小到零，正确；C、第一个反应中，反应掉340份质量的硝酸银，生成180份质量的硝酸亚铁，溶液质量减少，第二个反应中，反应掉188份质量的硝酸铜生成180份质量的硝酸亚铁，溶液质量减少，第一个反应中溶液减少的多，正确；D、反应前有两种溶质，反应中有3中，如果铁足量，反应后只有一种，错误。故选D。