Question

9．某興趣小組對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和成分進(jìn)行相關(guān)探究．
（1）常見金屬活動(dòng)性順序如下，填寫想用的元素符號(hào)：

某同學(xué)用硫酸銅溶液把“把鐵刀變成銅刀”，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)．
（2）將一定質(zhì)量的鋅粒投入含有Cu（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，則濾渣中一定含有銅，可能含有鐵，鋅．
（3）興趣小組同學(xué)用氧化銅與足量的炭粉利用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)生成氣體的成分進(jìn)行探究．

【提出問題】生成的氣體中是否含有一氧化碳？
【實(shí)驗(yàn)與討論】
①打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r(shí)間．
②關(guān)閉K，加熱至一定溫度使之反應(yīng)，用氣囊收集氣體樣品．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，下列裝置中最為合理的是d（填字母）．（注：氫氧化鈉能與CO2反應(yīng)，但不能與CO反應(yīng)，CO2的密度約為1.5g/l，CO的密度約為4.25g/l）

【實(shí)驗(yàn)求證】
將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A中的固體應(yīng)選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現(xiàn)了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用分析解答．
（2）根據(jù)鋅會(huì)與硝酸銅、硝酸亞鐵反應(yīng)生成硝酸鋅、銅、鐵進(jìn)行分析；
（3）【實(shí)驗(yàn)與討論】觀察裝置的特點(diǎn)，分析除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中的最為合理裝置．【實(shí)驗(yàn)求證】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的，分析A中應(yīng)加入的固體、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等．

解答 解：（1）由金屬的活動(dòng)性順序?yàn)镵、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，在金屬活動(dòng)順序表空格內(nèi)應(yīng)填入Mg、Ag；鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；
（2）鋅會(huì)與硝酸銅、硝酸亞鐵反應(yīng)生成硝酸鋅、銅、鐵，將一定質(zhì)量的鋅粒投入含有Cu（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，若濾液中只含一種溶質(zhì)，應(yīng)該是硝酸鋅，所以濾渣中一定含有銅、鐵；
（3）【實(shí)驗(yàn)與討論】除去氣體樣品中的二氧化碳，應(yīng)將氣體通入到氫氧化鈉溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通過右邊長(zhǎng)導(dǎo)管將氫氧化鈉排出，將氣體收集在集氣瓶中，所以，最為合理裝置是d；故填：d；
【實(shí)驗(yàn)求證】為了驗(yàn)證生成的氣體中是否含有一氧化碳，A中應(yīng)加入的固體是氧化銅，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是B中澄清石灰水渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳等．在加熱的條件下，一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳．
故答案為：
（1）Mg、Ag； Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，置換反應(yīng)．
（2）銅，鐵，鋅．
（3）【實(shí)驗(yàn)與討論】③d；【實(shí)驗(yàn)求證】氧化銅，變渾濁．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了金屬活動(dòng)順序表中鋅、銅、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，及其金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題的能力．了解碳和一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的知識(shí)是解答本題的關(guān)鍵．