Question

5．現(xiàn)有一包由6.4克的銅粉和5.6克的鐵粉混合而成的粉末，將它加入到一定量的AgNO₃溶液中，完全反應(yīng)后得到的金屬為a種，溶液中的溶質(zhì)為b種．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 若a=1，則b=2
• B． 反應(yīng)后金屬的質(zhì)量不可能超過21.6克
• C． a+b不可能大于4
• D． 當(dāng)?shù)玫降慕饘儋|(zhì)量為20克時(shí)，a一定等于3

Answer 1

分析 在金屬活動(dòng)性順序中只要排在前面的金屬就能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，由于金屬的活動(dòng)性Fe＞Cu＞Ag；用不同的金屬置換同種鹽溶液，鹽中金屬先被排在金屬活動(dòng)性順序中較前的金屬置換出來．另外，若有一種金屬和多種混合鹽溶液反應(yīng)，最先反應(yīng)的是最不活潑的那個(gè)金屬的鹽溶液．可以據(jù)此分析該題．

解答 解：由金屬活動(dòng)性順序表可知，金屬的活動(dòng)性Fe＞Cu＞Ag，向AgNO₃溶液中加入一定質(zhì)量的Fe和Cu的混合粉末，F(xiàn)e首先與硝酸銀溶液反應(yīng)，F(xiàn)e反應(yīng)完成時(shí)，Cu再與硝酸銀反應(yīng)．化學(xué)方程式為：①Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂；②Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂
A、當(dāng)a=1時(shí)，則得到的金屬為銀，Cu和Fe全部反應(yīng)，硝酸銀溶液足量．恰好反應(yīng)時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為硝酸銅和硝酸亞鐵；硝酸銀過量時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為硝酸銅、硝酸亞鐵和硝酸銀，因此，b=2或b=3；故A錯(cuò)誤；
B、但上述兩個(gè)反應(yīng)恰好進(jìn)行完全時(shí)，得到的金屬的量最大，
設(shè)生成銀的質(zhì)量分別為x，y
Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂   Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂
56        216              64       216
5.6g       x               6.4g       y
$\frac{56}{5.6g}$=$\frac{216}{x}$                 $\frac{64}{6.4g}$=$\frac{216}{y}$
x=21.6g                        y=21.6g
因此，反應(yīng)后金屬的質(zhì)量不可能超過21.6g+21.6g=43.2g，
故B錯(cuò)誤；
C、由A知，a=1時(shí)，b最大為3，a+b=4；當(dāng)硝酸銀極少時(shí)，①反應(yīng)未進(jìn)行完，F(xiàn)e有剩余，則金屬為Fe、Cu、Ag，溶液中的溶質(zhì)為硝酸亞鐵，a=3，b=1，a+b=4，故C正確；
D、當(dāng)Fe恰好反應(yīng)時(shí)，得到銀為21.6g，當(dāng)?shù)玫降慕饘儋|(zhì)量為20克時(shí)，F(xiàn)e有剩余，①反應(yīng)未進(jìn)行完，則金屬為Fe、Cu、Ag，a=3，故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評 主要考查了對金屬的活動(dòng)性順序的應(yīng)用和金屬與鹽反應(yīng)時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力．