Question

图1中的A为一种常见的金属单质的黑色粉末，实验时先预热试管再加热A物质，过一会儿加热湿沙子，实验收集的气体为H₂，原A物质已变成了化合物B，但仍为黑色，并能被磁铁吸引．

（1）请认真分析后指出：
A物质的化学式为：______；化学方程式为______ Fe₃O₄+4H₂↑

Answer

通过物质的颜色和性质判断物质的种类；根据金属活动顺序表中镁、铁、铜的金属活动性强弱去作答，这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为镁＞铁＞铜．
【解析】
（1）能被磁铁吸引的化合物B只有Fe3O4，因为其由金属单质A反应生成，则A物质为铁．加热湿沙子会生成水蒸气，铁在加热的条件下与水和氧气反应可制的氢气．故答案为：Fe、3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2↑
（2）白色无水硫酸铜粉末变为蓝色，说明有水生成；黑色化合物B又变成了物质A，即通入的H2把Fe3O4还原为Fe．故答案为：Fe3O4+4H23Fe+4H2O
（3）要证明镁、铁、铜的金属活动性顺序，可利用镁能把铁在它的盐溶液中置换出来，而铜不能把铁在它的盐溶液中置换出来的原理；或利用铁能把铜铁在它的盐溶液中置换出来，而铁不能把镁在它的盐溶液中置换出来的原理．故答案为：Mg、FeSO4溶液、Cu
（4）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气．
A、反应后，有24份质量的镁进入溶液，有2份质量的氢气从溶液中被置换出来，因此溶液增加了22份质量，即溶液质量增加．所以A错误
B、稀盐酸过量，镁完全反应，故反应后镁的质量为零．所以B错误
C、稀盐酸过量，反应后盐酸有剩余，因此其溶质质量分数不为零．所以C错误
D、反应前无氢气生成，其起点为零；随反应进行，氢气质量逐渐增加；当镁完全反应时，氢气质量不再增加．所以D正确
故选D．