Question

圖1中的A為一種常見的金屬單質的黑色粉末，實驗時先預熱試管再加熱A物質，過一會兒加熱濕沙子，實驗收集的氣體為H₂，原A物質已變成了化合物B，但仍為黑色，并能被磁鐵吸引．

（1）請認真分析后指出：
A物質的化學式為：

 

；化學方程式為

 

．
（2）如果將圖2中由A物質反應后生成的B物質取出，按圖2進行實驗，結果白色無水硫酸銅粉末變為藍色，黑色化合物B又變成了物質A．該反應化學方程式：

 

；
（3）欲證明鎂、該金屬、銅的金屬活動性，若用三種物質證明其活動性順序，所需要用到的試劑有

 

、

 

、

 

．
（4）將一定量的鎂條投入過量的稀鹽酸中，表示反應過程中變化關系的曲線正確的是

 

．

Answer 1

分析：通過物質的顏色和性質判斷物質的種類；根據金屬活動順序表中鎂、鐵、銅的金屬活動性強弱去作答，這三種金屬的金屬活動性由強到弱的順序為鎂＞鐵＞銅．

解答：解：（1）能被磁鐵吸引的化合物B只有Fe₃O₄，因為其由金屬單質A反應生成，則A物質為鐵．加熱濕沙子會生成水蒸氣，鐵在加熱的條件下與水和氧氣反應可制的氫氣．故答案為：Fe、3Fe+4H₂O（氣）

△   .

Fe₃O₄+4H₂↑
（2）白色無水硫酸銅粉末變為藍色，說明有水生成；黑色化合物B又變成了物質A，即通入的H₂把Fe₃O₄還原為Fe．故答案為：Fe₃O₄+4H₂

高溫  .

3Fe+4H₂O
（3）要證明鎂、鐵、銅的金屬活動性順序，可利用鎂能把鐵在它的鹽溶液中置換出來，而銅不能把鐵在它的鹽溶液中置換出來的原理；或利用鐵能把銅鐵在它的鹽溶液中置換出來，而鐵不能把鎂在它的鹽溶液中置換出來的原理．故答案為：Mg、FeSO₄溶液、Cu
（4）鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣．
A、反應后，有24份質量的鎂進入溶液，有2份質量的氫氣從溶液中被置換出來，因此溶液增加了22份質量，即溶液質量增加．所以A錯誤
B、稀鹽酸過量，鎂完全反應，故反應后鎂的質量為零．所以B錯誤
C、稀鹽酸過量，反應后鹽酸有剩余，因此其溶質質量分數不為零．所以C錯誤
D、反應前無氫氣生成，其起點為零；隨反應進行，氫氣質量逐漸增加；當鎂完全反應時，氫氣質量不再增加．所以D正確
故選D．

點評：同學們要會利用金屬活動順序表設計實驗，去驗證金屬的活動性強弱．前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，后邊的金屬不能把前邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．