Question

金属材料在生产生活中有着广泛的应用，人类生产和生活都离不开金属。

(1)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备的主要流程如图所示，写出制备工艺的化学方程式:____________，其反应类型是:____________。反应前需向反应器中通入氮气，目的是____________。

(2)如图为Mn和CuSO₄溶液反应的示意图，回答下列问题:

①实际与Mn反应的粒子是____________。

②反应中失去电子的粒子是____________。

③由反应可知金属的活泼性: Mn____________Cu (填“>”或“<”)。

④该反应中化合价没有改变的元素或根是___________(填对应选项的字母)。

A 锰元素

B 铜元素

C 硫酸根

(3)工人师傅切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印迹，此过程中反应的化学方程式为:__________。

(4)小童要用其它方法验证铜、铁、镁的活动性顺序,他选择了打磨过的铁丝，你认为他还需选的另外两种溶液是____________溶液和___________溶液。

Answer

FeCl2+H2Fe+2HCl 置换反应 排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸 Cu2+ Mn ＞ C Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 硫酸铜 硫酸镁

【解析】

（1）由题意可知，氯化亚铁和氢气在高温的条件下生成铁和氯化氢，化学方程式为：FeCl2+H2Fe+2HCl；该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，所以反应前需向反应器中通入氮气，目的是：排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸；
（2）①由微粒的变化可知，实际与Mn反应的粒子是：Cu2+；
②由于Mn变成了Mn2+，所以反应中失去电子的粒子是：Mn；
③由反应可知，Mn能将Cu从其盐溶液中置换出来，金属的活泼性：Mn＞Cu；
④该反应中化合价没有改变的是硫酸根。
（3）由于铁的金属活动性比铜强，所以铁可以置换出硫酸铜中的铜，铜是红色物质，所以反应后可留下红色痕迹，此反应的方程式是：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
（4）验证三种金属的活动性顺序一般遵循“三取中”的原则，要验证铜、铁、镁的金属活动性顺序，在有铁丝的情况下来验证这三种金属的活动性顺序，还需的另外两种溶液可以是硫酸铜溶液和硫酸镁溶液。