Question

向氧化銅、鎂粉和鐵粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，反應停止后，過濾．若濾出的不溶物中含有鐵，則濾出的不溶物中必定同時含有______，可能還含有______或______，或______；濾液中必定含有金屬離子為______，可能含有的金屬離子為______．（填入化學式或離子符號）

Answer 1

加入一定量的稀硫酸，會發生CuO與H₂SO₄、Mg與H₂SO₄以及Fe與H₂SO₄的反應．因濾出的不溶物中含有鐵，說明濾液中一定不含有硫酸銅和硫酸，那么有氧化銅與硫酸反應生成的硫酸銅被混合物中的金屬全部置換，因此濾出的不溶物中一定含有銅；而由于硫酸的量不足，鐵、鎂、氧化銅都有可能沒有完全反應而有剩余，所以濾出的不溶物中可能還含有鎂或氧化銅；而鎂的活潑性比鐵強，所以硫酸銅溶液先和鎂發生置換反應生成硫酸鎂和銅，故濾液中必定含有金屬離子為Mg²⁺；假如鎂反應完畢后硫酸銅還有剩余，這時硫酸銅會和鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，所以濾液中可能含有的金屬離子為Fe²⁺．
故答案為：Cu；Mg或CuO或Mg和CuO；Mg²⁺；Fe²⁺．