Question

6．顆粒達(dá)到納米級的單質(zhì)鐵具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，俗稱“納米鐵”．實(shí)驗(yàn)室制備的方法是：以高純氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣，在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”．請回答以下問題：
（1）寫出生成“納米鐵”的化學(xué)方程式FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl．
（2）反應(yīng)中需要保護(hù)氣的原因是防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)．
（3）某化學(xué)探究小組為了驗(yàn)證鐵、銅、鎂、汞的金屬活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
①將大小一樣的鐵片和鎂片分別加入到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(xiàn)銀白色物質(zhì)；
③將金屬片A加入到溶液B中．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)①判斷出鎂的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，依據(jù)的現(xiàn)象是鎂片與鹽酸反應(yīng)比鐵片與鹽酸反應(yīng)劇烈；根據(jù)實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象得出的結(jié)論是銅比汞的金屬活動(dòng)性強(qiáng)；要通過實(shí)驗(yàn)③得出鐵和銅的金屬活動(dòng)性順序，那么，如果B是硫酸銅溶液，則金屬A是鐵，如果A是銅，則溶液B是鹽酸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物生成物進(jìn)行書寫解決，注意條件．
（2）鐵在熱的時(shí)候活動(dòng)性很強(qiáng)，故應(yīng)使用保護(hù)氣．
（3）鎂與鐵同鹽酸反應(yīng)時(shí)鎂的反應(yīng)劇烈，從而可知道它們活動(dòng)性的強(qiáng)弱．據(jù)題分析只要能再確定鐵銅的活動(dòng)性順序即可．從其鹽溶液中置換出來．

解答 解：（1）由題中信息在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應(yīng)，生成“納米鐵”．可知反應(yīng)物為氫氣和氯化亞鐵，生成物為鐵，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變可知另一生成物為氯化氫，化學(xué)方程式為FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl
（2）鐵在熱的時(shí)候活動(dòng)性很強(qiáng)，故應(yīng)使用保護(hù)氣防止它在和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．
（3）鎂的活動(dòng)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鐵故反應(yīng)的劇烈程度明顯不同，銅能置換出出汞，說明銅的活潑性大于汞，實(shí)驗(yàn)①②能說明活動(dòng)性順序是鎂大于鐵，銅大于汞，但不能驗(yàn)證銅鐵的活動(dòng)性故設(shè)計(jì)鐵與硫酸銅的反應(yīng)．
故答案為：
（1）FeCl₂+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（2）防止鐵在高溫下與氧氣反應(yīng)；
（3）鎂片與鹽酸反應(yīng)比鐵片與鹽酸反應(yīng)劇烈；銅比汞的金屬活動(dòng)性強(qiáng)；鐵；鹽酸等．

點(diǎn)評 本題主要考查了金屬活動(dòng)性順序以及應(yīng)用信息進(jìn)行問題分析，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力．