5.为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,小涛设计了如图所示的实验方案。请完成下列问题:

(1)实验乙中可以证明铁的活动性大于铜的证据是。
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,的实验是多余的。

5. (1) 析出红色固体 (2) 丙

【分析】
要解决本题，需依据金属活动性顺序的规律：活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。先分析每个实验的作用：实验甲是镁放入硫酸亚铁溶液，可验证镁的活动性强于铁；实验乙是铁放入硫酸铜溶液，可验证铁的活动性强于铜；实验丙是镁放入硫酸铜溶液，可验证镁的活动性强于铜。结合三种金属活动性顺序（镁＞铁＞铜），判断实验是否必要。
【解析】
(1) 实验乙中，铁的活动性比铜强，铁与硫酸铜溶液发生置换反应：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，生成的铜为红色固体，因此观察到析出红色固体，该现象可证明铁的活动性大于铜。
(2) 实验甲得出镁＞铁，实验乙得出铁＞铜，结合这两个实验即可确定三种金属的活动性顺序为镁＞铁＞铜，无需再通过实验丙（镁放入硫酸铜）验证镁和铜的活动性，因此丙实验是多余的。
【答案】
(1) 析出红色固体 (2) 丙
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应
【点评】
本题通过实验验证金属活动性顺序，核心是利用金属与盐溶液的置换反应判断活动性强弱，需明确各实验的作用，避免多余实验，属于基础题型。
【难度系数】
0.5

6.从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示:

(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是。
(2)步骤Ⅱ中加入适量$\ce{AgNO_{3}}$溶液发生反应的化学方程式为。
(3)溶液甲中含有溶质的化学式为。

6. (1) 过滤 (2) $\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$ (3) $\ce{Al_{2}(SO_{4})_{3}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$

【分析】首先梳理流程各步骤的反应与操作：步骤Ⅰ中，粗产品含Cu、Ag、Al，加入过量稀H₂SO₄，根据金属活动性顺序，Al能与稀硫酸反应，Cu、Ag不反应；反应后需要分离未反应的固体（Cu、Ag）和反应后的溶液，需用过滤操作。步骤Ⅱ中，向固体（Cu、Ag）加适量AgNO₃溶液，Cu活动性强于Ag，会与AgNO₃发生置换反应；反应后要分离生成的金属银和溶液乙，同样需要过滤操作，因此两步骤都涉及过滤。步骤Ⅱ的反应为Cu与AgNO₃的置换反应，步骤Ⅰ中Al与过量稀硫酸反应生成Al₂(SO₄)₃且稀硫酸剩余，故溶液甲含对应溶质。
【解析】(1) 步骤Ⅰ和步骤Ⅱ均为分离固体和液体的操作，该操作是过滤；(2) 步骤Ⅱ中Cu与AgNO₃发生置换反应，化学方程式为$\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$；(3) 步骤Ⅰ中Al和过量稀H₂SO₄反应生成$\ce{Al_{2}(SO_{4})_{3}}$，且稀硫酸有剩余，因此溶液甲的溶质为$\ce{Al_{2}(SO_{4})_{3}}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$。
【答案】(1) 过滤；(2) $\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$；(3) $\ce{Al_{2}(SO_{4})_{3}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$
【知识点】金属活动性顺序、过滤操作、化学方程式书写
【点评】本题结合金属回收流程，考查金属与酸、盐的反应规律及混合物分离操作，属于基础应用类题目，掌握金属活动性顺序即可顺利解答。
【难度系数】0.6

7.某小组在做铁与硫酸铜溶液反应的实验时,发现生成铜的同时有气泡产生。他们怀疑硫酸铜溶液不纯,为了证实猜想,做了如下实验:
①取8.5 g铁粉放入一定量的硫酸铜溶液中,反应完成后,滤出固体,洗涤、干燥后称量,固体质量为9.2 g。
②将9.2 g固体与足量的稀盐酸充分反应后,反应所产生氢气的质量为0.1 g。
(1)求:与硫酸铜反应的铁的质量。
(2)与硫酸铜反应的铁的质量及与盐酸反应的铁的质量之和(填“大于”“小于”或“等于”)8.5 g。对此结果作出你的解释:。

7. (1) 5.6 g (2) 小于 因为有少量铁与硫酸铜溶液中的酸性物质反应生成了气体

【分析】
首先明确9.2g固体是未反应的铁和生成的铜，铜不与稀盐酸反应，铁能与稀盐酸反应生成氢气，因此先通过氢气质量算出与稀盐酸反应的铁的质量；再用9.2g固体减去该铁的质量得到生成铜的质量；最后根据铁与硫酸铜反应的化学方程式，由铜的质量算出与硫酸铜反应的铁的质量。对于第二问，先计算两部分铁的质量和，结合实验中出现的气泡，分析额外反应对铁消耗的影响。
【解析】
解：(1) 设与稀盐酸反应的铁的质量为$x$，
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
$56\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 2$
$x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 0.1\ \mathrm{g}$
$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.1\ \mathrm{g}}$
解得：$x=2.8\ \mathrm{g}$
则生成铜的质量为：$9.2\ \mathrm{g} - 2.8\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$
设与硫酸铜反应的铁的质量为$y$，
$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$
$56\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 64$
$y\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 6.4\ \mathrm{g}$
$\frac{56}{64}=\frac{y}{6.4\ \mathrm{g}}$
解得：$y=5.6\ \mathrm{g}$
(2) 与硫酸铜反应的铁质量为$5.6\ \mathrm{g}$，与盐酸反应的铁质量为$2.8\ \mathrm{g}$，两者之和为$5.6\ \mathrm{g}+2.8\ \mathrm{g}=8.4\ \mathrm{g}$，$8.4\ \mathrm{g}＜8.5\ \mathrm{g}$，故填“小于”；
解释：实验中观察到气泡，说明除铁与硫酸铜的反应外，少量铁还与硫酸铜溶液中的酸性物质反应生成气体，消耗了部分铁，因此两部分铁的质量之和小于8.5g。
【答案】
(1) 5.6 g；(2) 小于；因为有少量铁与硫酸铜溶液中的酸性物质反应生成了气体
【知识点】
根据化学方程式的计算，金属的化学性质
【点评】
本题结合铁与酸、铁与硫酸铜的反应，考查化学方程式计算与实验现象分析，需理清反应关系、准确计算，同时结合异常气泡现象分析额外反应，综合考察学生的化学计算与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6