Question

【題目】顆粒達到納米級的單質鐵具有很強的反應活性，俗稱“納米鐵”。實驗室制備的方法是：以高純氮氣作保護氣，在高溫條件下用H2和FeCl2發生置換反應，生成“納米鐵”。請回答以下問題：

(1) 寫出生成“納米鐵”的化學方程式____________________________________。

(2) 反應中需要保護氣的原因是__________________________________________。

(3) 某化學探究小組為了驗證鐵、銅、鎂、汞的金屬活動性順序，設計了如下實驗方案：

① 將大小一樣的鐵片和鎂片分別加入到溶質質量分數相同的稀鹽酸中；

② 將銅片加入到硝酸汞溶液中，銅片上出現銀白色物質；

③ 將金屬片A加入到溶液B中。

a.根據實驗①判斷出鎂的金屬活動性比鐵強，依據的現象是 _____________________；

b.根據實驗②的現象得出的結論是___________________________；

c.要通過實驗③得出鐵和銅的金屬活動性順序，那么，如果B是硫酸銅溶液，則金屬A是______________，如果A是銅，則溶液B是_______________。

Answer 1

【答案】 FeCl2 + H2 高溫 Fe + 2HCl 防止鐵在高溫下與氧氣反應 鎂片與鹽酸反應比鐵片與鹽酸反應劇烈 銅比汞的金屬活動性強 鐵 鹽酸等

【解析】(1) 生成“納米鐵”的化學方程式∶. FeCl2 + H2 Fe + 2HCl。(2) 反應中需要保護氣的原因是防止鐵在高溫下與氧氣反應。(3) 為了驗證鐵、銅、鎂、汞的金屬活動性順序，設計了如下實驗方案：a.根據實驗①判斷出鎂的金屬活動性比鐵強，依據的現象是鎂片與鹽酸反應比鐵片與鹽酸反應劇烈；b.根據實驗②的現象得出的結論是銅比汞的金屬活動性強，活潑的置換不活潑的。c.通過實驗③得出鐵和銅的金屬活動性順序，如果B是硫酸銅溶液，則金屬A是鐵，鐵比銅活潑，可以置換出銅；如果A是銅，則溶液B是鹽酸或硫酸，銅與鹽酸或硫酸不反應。

點睛∶金屬活動順序表的應用①排在氫前面的金屬，可以與稀鹽酸和硫酸反應置換出氣體，排在氫后面的金屬，不可以與酸反應置換出氣體。②排在氫前面的金屬可以把排在氫后面的金屬，從他的鹽溶液中置換出來。