Question

为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序及其相关性质，某学习小组做了如甲图所示实验。实验结束后，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中，充分反应后如乙图所示。将烧杯乙中的物质过滤，得到滤渣和滤液。下列有关说法正确的是

温馨提示：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

A.滤渣中最多有三种物质

B.若滤液呈无色，滤液中的溶质可能有两种

C.若滤液中含有硫酸铜，滤渣中可能有两种物质

D.滤液的质量可能小于甲图中向两试管中加入的FeSO₄溶液和稀硫酸的质量之和

Answer

C

【解析】

由于锌的金属活动性比铁强，所以，图甲①中锌与硫酸亚铁反应，置换出铁，图甲②中氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中，当试管①中有剩余锌，试管②中有硫酸铜，混合后，硫酸铜首先与锌反应，置换出铜，硫酸铜与锌反应完后，剩余硫酸铜才与铁反应，置换铜，据此思路进行解答。

A、当试管①中锌过量，试管②中氧化铜过量，两者混合后，若硫酸铜的量只能与部分锌反应，置换出铜，则此时，滤渣中含有过量的氧化铜，试管①置换出的铁，剩余的锌，置换出的铜四种物质，选项说法错误，故不符合题意；

B、若滤液呈无色，溶液中只有一种溶质硫酸锌， 选项说法错误，故不符合题意；

C、当试管②中氧化铜过量，试管①中锌过量时，将试管①、试管②混合，锌先与试管②的生成物硫酸铜反应，置换出铜，完全反应后，试管①中生成物铁与硫酸铜反应，铁也被完全反应后，滤渣含有中铜和氧化铜，选项说法正确，故符合题意；

D、图甲①中锌与硫酸亚铁反应，置换出铁，每65份质量的锌会置换出56份质量的铁，根据质量守恒定律可得，该反应溶液质量增加，图甲②中氧化铜与稀硫酸反应，固体溶解，无沉淀、气体生成，因此，反应后溶液质量也增加，混合后，若试管②稀硫酸过量，锌、铁与过量稀硫酸反应，反应后的溶液质量也增加，当硫酸铜与锌反应时，反应后溶液质量增加，硫酸铜与铁反应时，反应后溶液质量减小，所以，当锌、铁不与硫酸铜溶液反应只与稀硫酸反应时，反应后滤液的质量一定大于甲图中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质量之和，当只有锌和硫酸铜反应时，反应后溶液质量也大，锌、铁都与硫酸铜反应时，由于只有一部分硫酸铜与铁反应，最总导致反应后溶液质量仍然大，选项说法错误，故不符合题意，故选C。