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专题09 金属性质与回收
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【题型一】选择题
【题型二】 实验题
题型一 选择题
1．（2023·上海宝山·统考二模）向一定量含有等物质的量的AgNO 和Cu(NO ) 的混合溶液中，分多次加入
3 3 2
金属X粉末(化合物中X价)，测得反应后所得固体质量与加入的X质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．X可能为活动性大于银的金属
B．金属活动性顺序为：X>Cu>Ag
C．金属活动性顺序为：Cu>X>Ag
D．p点对应的溶液中，溶质成分为X(NO )
3 2
【答案】C
【详解】A、根据题意可知，向一定量含有等物质的量的AgNO 和Cu(NO ) 的混合溶液中，分多次加入金属
3 3 2
X粉末，反应后固体质量发生变化，所以说X一定为活动性大于银的金属，故A说法错误；
B、若金属活动性顺序为：X>Cu>Ag，根据题意可知，向一定量含有等物质的量的AgNO 和Cu(NO ) 的混合
3 3 2
溶液中，分多次加入金属X粉末，X会先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，X会与硝酸铜反应，待硝酸铜
反应完全，继续加入X，固体质量不断增加，故图像应该为三段折线，图示中为两段，故B说法错误；
C、由图可知，图示中为两段折线，若金属活动性顺序为：Cu>X>Ag，向一定量含有等物质的量的AgNO 和
3
Cu(NO ) 的混合溶液中，分多次加入金属X粉末，X会与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，继续加入金属
3 2
X，固体质量的变化为两段折线，故C说法正确；
D、由C分析可知，金属活动性顺序为：Cu>X>Ag，P点为X与硝酸银恰好完全反应，得到X(NO ) ，还存在
3 2没有反应的硝酸铜，故p点对应的溶液中，溶质为X(NO ) 和硝酸铜，故D说法错误；
3 2
故选C。
2．（2023·上海杨浦·统考二模）A、B、C、D四种金属相互转化关系如图所示，其中金属活动性最弱的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】从图中信息可知A、B、D三种金属都可以置换出金属C来，可知在A、B、C、D四种金属中活动
性最弱的是C。故选C。
3.（2023·上海徐汇·统考二模）
将粉末状的金属M加入一定量的AgNO 和Cu(NO ) 混合溶液，加入金属M的质量与充分反应后剩余金属种
3 3 2
类的关系如图所示，下列说法正确的是
A．金属活动性：Cu＞M＞Ag
B．加入ag金属M，充分反应后剩余的金属是Cu
C．加入bg金属M，充分反应后溶液中含有Cu(NO )
3 2
D．加入cg金属M，充分反应后溶液中含有2种溶质
【答案】C
【详解】根据图示可知，随着金属M加入，剩余金属的种类逐渐增多，最多是3种，说明M能置换出银、
铜，三种金属的活动性顺序是M＞Cu＞Ag，即M先与硝酸银反应生成M的硝酸盐和银，再与硝酸铜反应，
生成M的硝酸盐和铜。
A 、根据分析可知，金属活动性：M＞Cu＞Ag；说法错误；B、加入ag金属M，剩余固体只有1种，说明M中与硝酸银反应，充分反应后剩余的金属是Ag，说法错误；
C、加入bg金属M，剩余固体有2种，充分反应后剩余的金属是Ag、Cu，根据图示可知，此时硝酸铜没有
完全反应，充分反应后溶液中含有Cu(NO ) ，说法正确；
3 2
D、加入cg金属M，剩余固体有3种，M与硝酸银、硝酸铜完全反应，充分反应后溶液中含有M的硝酸盐，
只有1种溶质，说法错误。
故选C。
4．（2023·上海浦东新区·统考二模）Y型管的左侧分别装有等质量的铁粉和铝粉，右侧分别装有等质量等
浓度的稀硫酸。同时倾斜两支Y型管，使稀硫酸同时全部流入左侧与金属反应。实验结束后观察到注射器
活塞停留的刻度相同。有关说法正确的是
A．反应过程中甲管活塞向上推动较快
B．乙管产生氢气多，所以铝比铁活泼
C．反应结束后，硫酸没有剩余，铁粉一定有剩余
D．反应结束后，铝粉有剩余，铁粉可能没有剩余
【答案】D
【详解】A、在金属活动顺序中，铝活动性强于铁，相同条件下铝粉反应速率比铁粉快，反应过程中乙管
活塞向上推动较快，错误；
B、比较金属活动性强弱可根据在相同条件下金属与酸反应的剧烈程度或金属与另一种金属的盐溶液反应
的可能性来判断，不可根据金属与酸反应产生的氢气多少来判断，错误；
C、根据化学方程式2Al+3H SO =Al （SO ） +3H ↑，可知每54g铝与294份质量硫酸反应生成6g氢气即每
2 4 2 4 3 2
18g铝与98份质量硫酸反应生成2g氢气，根据化学方程式Fe+H SO ═FeSO +H ↑，可知每56g铁与98份质
2 4 4 2
量硫酸反应生成2g氢气；相同质量的硫酸完全反应消耗的铝质量小于铁，反应结束后，硫酸没有剩余，铝
粉一定有剩余，铁可能有剩余，错误；
D、根据选项C的分析可知，反应结束后，当铝粉有剩余时，铁粉可能没有剩余，正确。
故选D。5．（2023·上海闵行·统考二模）将洁净的铁丝浸入含硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中，一段时间后取出，铁
丝表面覆盖了一层物质，这层物质是
A．锌 B．铜 C．铜和锌 D．铁和锌
【答案】B
【详解】金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，根据
金属活动性顺序：锌＞铁＞氢＞铜，将洁净的铁丝浸入含硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中，铁不能与硝酸锌
反应，铁可以与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，故一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质
是铜，
故选B。
6．（2023·上海静安·统考二模）不能把Cu从CuSO 溶液中置换出来的是
4
A．A1 B．Ag C．Fe D．Zn
【答案】B
【详解】A、在金属活动性顺序中，铝位于铜元素前面，则铝能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，该选项不
符合题意；
B、在金属活动性顺序中，银位于铜元素后面，则银不能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，该选项符合题意；
C、在金属活动性顺序中，铁位于铜元素前面，则铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，该选项不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，锌位于铜元素前面，则锌能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，该选项不符合题意。
故选B。
7．（2023·上海金山·统考二模）为验证Fe、Cu和Ag三种金属的活动性顺序，下列实验方案能达到实验目
的的是
A．将Fe、Cu分别加入AgNO 溶液中 B．将Fe、Ag分别加入CuSO 溶液中
3 4
C．将Fe、Cu和Ag分别加入稀盐酸中 D．将Fe分别放入CuSO 、AgNO 溶液中
4 3
【答案】B
【详解】A、将Fe、Cu分别加入AgNO 溶液中，铁、铜表面都有银白色固体析出，说明铜、铁金属活动性
3
比银强，无法比较铜、铁的金属活动性，实验方案不能达到实验目的；
B、将Fe、Ag分别加入CuSO 溶液中，铁表面有银白色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，银表面没
4
有明显现象，说明铜的金属活动性比银强，可以得出铁>铜>银，实验方案能达到实验目的；
C、将Fe、Cu和Ag分别加入稀盐酸中，铁表面有气泡生成，说明铁金属活动性比氢强，铜、银表面没有明
显现象，说明铜、银金属活动性比氢弱，可以得出铁>铜、铁>银，无法比较铜、银金属活动性，实验方案不能达到实验目的；
D、将Fe分别放入CuSO 、AgNO 溶液中，铁表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，铁丝表面
4 3
有白色固体析出，说明铁的金属活动性比银强，无法比较铜、银金属活动性，实验方案不能达到实验目的；
答案：B。
8（2023·上海嘉定·统考二模）．向硝酸银溶液中加入一定量的铜粉，充分反应后过滤，下列说法正确的是
A．滤渣为Cu和Ag，则滤液无色
B．向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣为Ag
C．滤液为蓝色，则滤渣中没有铜
D．向滤液中加入稀盐酸无明显现象，则其溶质为Cu（NO ）
3 2
【答案】D
【详解】A、铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，硝酸铜溶液呈蓝色，说法错误；
B、铜也不和盐酸反应，则不能判断滤渣中只含有银，说法错误；
C、铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，硝酸铜溶液呈蓝色，当铜过量时滤渣中含有铜和银，说法错误；
D、铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，硝酸铜和盐酸不反应，如
产生白色沉淀，说明滤液中的溶质为硝酸银和硝酸铜，如无明显现象，说明硝酸银完全反应，滤液中的溶
质为硝酸铜，说法正确；
故选：D。
9．（2023·上海嘉定·统考二模）含铜元素的物质间发生转化：CuO CuSO Cu(OH)
4 2
CuCl Cu，下列说法中正确的是
2
A．转化①中铜元素化合价发生改变 B．转化②的现象是产生蓝色沉淀
C．转化③可通过加NaC1溶液实现 D．转化④如果加入Zn，则溶液质量减小
【答案】B
【详解】A、氧化铜和硫酸铜中，铜元素的化合价均为+2价，即转化①中铜元素化合价不变，该选项说法
不正确；
B、氢氧化铜为蓝色沉淀，则转化②的现象为产生蓝色沉淀，该选项说法正确；
C、氢氧化铜沉淀不能与氯化钠反应，则转化③不能通过加氯化钠溶液的方法实现，该选项说法不正确；
D、由于锌的相对原子质量比铜大，且锌、铜在化合物中的化合价均为+2价，由于锌与氯化铜反应生成铜
和氯化锌，则反应过程中溶液质量增大，该选项说法不正确。
故选B。10（2023·上海黄埔·统考二模）一般情况下，金属越活泼越难冶炼。铁、铜、钠、铝这四种金属最晚开始
冶炼的是
A. 铁 B. 铜 C. 钠 D. 铝
【答案】C
【解析】
【详解】金属越活泼越难冶炼，根据金属活动性顺序表，铁、铜、钠、铝的活动顺序为钠>铝>铁>铜，所
以最晚开始冶炼的是钠，故选C。
11（不定向）（2023·上海黄埔·统考二模）为探究X、Y两种金属的金属活动性强弱，取X、Y进行实验，
根据结果，一定能达成实验目的的是
A B C D
操作 观察颜色 测定密度 分别与稀硫酸混合 X与Y的盐溶液混合
结果 X红色、Y银白色 X的密度大于Y 均无明显现象 X的表面析出Y
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A 、观察颜色，不能探究X、Y两种金属的金属活动性强弱。A不符合题意；
B、测定密度，不能探究X、Y两种金属的金属活动性强弱。B不符合题意；
C、分别与稀硫酸混合后均无明显现象，不能探究X、Y两种金属的金属活动性强弱。C不符合题意；
D、X与Y的盐溶液混合，X的表面析出Y，说明X的金属的金属活动性比Y强。D符合题意。
综上所述：选择D。
12．（2023·上海长宁区区·统考二模）金属活动性最强的是（ ）
A．Mg B．Fe C．Cu D．Al
【答案】A
【解答】解：常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、
Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，选项提供的四种金属中镁的
位置最靠前，故四种金属中金属活动性最强的是镁。故选：A。
题型二 实验题
1.（2023·上海崇明·统考二模 节选）．化学实验是科学探究的主要手段。
(1)实验室废液桶中收集了含有较多FeSO 、CuSO 的废水，为防止废水造成污染和浪费。设计了回收硫酸亚
4 4
铁晶体和铜的实验方案。
I．实验过程中多次采用过滤，过滤中玻璃棒的作用是___________。
II．废水中加入过量的铁粉后，反应的化学方程式为___________。
III．理论上要得到较多量的铜，溶液X是___________。
【答案】(1) 引流作用 Fe+CuSO =FeSO +Cu 稀硫酸
4 4
【详解】（1）含硫酸亚铁、硫酸铜的废水加入过量的铁粉，铁粉和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，
过滤，固体物质A铜、铁粉，滤液含有溶质硫酸亚铁；向铁粉、铜中加入适量的溶液X，过滤、洗涤，得
到铜和滤液，将热饱和滤液冷却、结晶，得到硫酸亚铁晶体，说明加入适量物质X是铁和硫酸铜溶液反应
生成硫酸铜亚铁和铜；
I．实验过程中多次采用过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流；
II．废水中加入过量的铁粉后，铁粉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，该反应化学方程式：
Fe+CuSO =FeSO +Cu；
4 4
III．理论上要得到较多量的铜，溶液X是硫酸铜，因为铁粉和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，此时除
去铁粉的同时，也生成铜；2．（2023·上海闵行·统考二模）某生铁粉末中含铁粉、碳粉和氧化铁。为测定所含碳粉的质量，化学小组
取ag该样品，分别设计了如下实验方案，并对方案进行实验与分析，从而获取相关数据。
【方案甲】
(1)加入过量稀硫酸发生置换反应的化学方程式是_______。
(2)操作I用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(3)所得固体表面会残留少量溶液，在操作Ⅱ中需用蒸馏水多次洗涤并烘干，证明已洗涤干净的方法是
_______。
【方案乙】装置如下图(夹持仪器省略，空气中CO 和H O对实验的影响忽略不计)。
2 2
(4)该方案通过称量反应前后装置B的质量变化获得碳粉的质量，为达成实验目的，实验过程中C中观察到
的现象是_______。
(5)将反应后装置B中的物质全部加入足量水中搅拌、过滤：经检验滤渣的成分是碳酸钙，则滤液中一定含
有的溶质是_______。
【反思】
(6)最终所得碳粉的质量：甲方案为m g，乙方案为m g，且m >m 请结合实验分析造成此差异的可能原因
1 2 1 2.
是_______。
【答案】(1)
(2)漏斗
(3)取最后一次洗涤液，加入含有Ba2+溶液，若没有白色沉淀生成，则已洗涤干净(4)澄清石灰水不变浑浊
(5)NaOH/氢氧化钠
(6)方案乙里A中生成的CO 没有全部进入装置B中吸收
2
【详解】（1）由题干可知，某生铁粉末中含铁粉、碳粉和氧化铁，加入稀硫酸后，碳粉不与硫酸反应，
氧化铁与硫酸反应，发生的是复分解反应，只有铁与硫酸反应发生的是置换反应，生成硫酸亚铁和氢气，
化学方程式为： ，故填写： 。
（2）操作I将固体和溶液分离，所以，操作为过滤，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故填写：漏
斗。
（3）ag样品中加入过量的稀硫酸，所以，固体表面残留少量溶液中含有硫酸，铁与硫酸反应生成了硫酸
亚铁，因此，残留溶液中还会有硫酸亚铁，硫酸和硫酸亚铁中都含有 ，所以，检验固体表面是否洗
涤干净，就是检验固体表面是否含有 ，检验硫酸根离子，可以滴加含有钡离子的溶液，因为钡离子与
硫酸根离子结合生成不溶于酸的白色沉淀硫酸钡，因此，证明已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，加
入含有Ba2+溶液，若没有白色沉淀生成，则已洗涤干净，故填写：取最后一次洗涤液，加入含有Ba2+溶液，
若没有白色沉淀生成，则已洗涤干净。
（4）装置B中含有的物质是氢氧化钠和氧化钙，氢氧化钠能吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，当二氧化碳
全部被吸收，实验过程中C中观察到的现象是澄清石灰水不变浑浊，故填写：澄清石灰水不变浑浊。
（5）因为氢氧化钠能吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，水又和氧化钙反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸
钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠易溶于水，所以，将反应后装置B中的物质全部加入足量水中搅
拌、过滤：经检验滤渣的成分是碳酸钙，则滤液中一定含有的溶质是氢氧化钠(NaOH)，故填写：NaOH或
氢氧化钠。
（6）甲方案的实验都可以在敞口容器中做，乙方案的A装置必须气密性良好，如果装置气密性不好的话，
会导致进入B装置中的二氧化碳偏少，使方案甲得到的碳粉质量比乙方案多，故填写：方案乙里A中生成
的CO 没有全部进入装置B中吸收。
2
3．（2023·上海杨浦区·统考二模）为了达到收旧、利废、节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末
中，分离和提取出重要化工原料MgSO 和有关金属，实验过程如下：
4请回答：
(1)操作①中被磁铁吸引的金属A是_____；写出步骤②所涉及的化学反应方程式_____。
(2)操作a的过程中需要使用玻璃棒，其作用是______。
(3)判断步骤②是否适量的做法是：_______。若没有稀硫酸，还可以加入适量的_______溶液。
(4)若改用其他方法，需达到相同的回收效果，下列实验试剂组合可行的是________。
A．FeSO 溶液、磁铁 B．稀硫酸、镁
4
C．CuSO 溶液、稀硫酸 D．稀硫酸、铁
4
【答案】(1) Fe/铁
(2)引流
(3) 向溶液中加入镁，观察有无气泡产生 硫酸铜
(4)AB
【详解】（1）①根据题意:铁能够被磁铁吸引，因此A 是铁，故填：Fe；
②镁和铜的混合物中，加入适量的稀硫酸，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不反应，因此反应方程式
为： ；
（2）在过滤过程中需要使用玻璃棒，其作用是引流;
（3）①要判断硫酸是否过量，可以向溶液中加入镁，观察有无气泡产生，故填：向溶液中加入镁，观察
有无气泡产生；
②如果没有硫酸，可以加入硫酸铜溶液，镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，故填：硫酸铜；
（4）A.能够被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的则是镁和铜，向其中加入FeSO 溶液后铜不反应，镁反应生
4
成硫酸镁，过滤后得到铜单质和硫酸镁溶液，蒸发得到硫酸镁固体，故方法可行；
B．加入稀硫酸后，不能反应的是铜单质，镁和铁与稀硫酸反应分别生成硫酸镁和硫酸亚铁，加入镁后，
镁与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁，过滤后得到铁单质和硫酸镁溶液，蒸发得到硫酸镁固体，故方法可行；C. 加入稀硫酸后，不能反应的是铜，镁和铁与稀硫酸反应分别生成硫酸镁和硫酸亚铁，加入硫酸铜后，依
旧无法鉴别，故方法不可行；
D. 加入稀硫酸后，不能反应的是铜，镁和铁与稀硫酸反应分别生成硫酸镁和硫酸亚铁，加入铁后，依旧无
法鉴别，故方法不可行；
故选AB。
4（2023·上海徐汇区·统考二模）暖贴可以在冬日里给人们带来温暖。化学社团同学将5.6g铁粉、4.2g活性
炭和0.2g氯化钠混合自制了暖贴中的黑色药剂。
(1)上述黑色药剂放置到完全冷却后测得其中含有ag氧化铁、bg氢氧化铁、4.2g活性炭和0.2g氯化钠。推
测该药剂在放热的过程中发生了__________（选填“物理”或“化学”）变化。
(2)社团同学以上述失效的暖贴药剂为原料制取氧化铁，根据 设计实验流程如下
所示（各步反应均完全，忽略物质的损耗）。
①向失效暖贴药剂中加入过量盐酸，充分搅拌后过滤，分离出的滤渣为_________。
②向上述滤液中滴加少量氢氧化钠溶液并搅拌，没有红褐色沉淀生成，原因是滤液中含有_________。继
续加入足量的氢氧化钠溶液，有大量红褐色沉淀析出，写出生成沉淀的反应的化学方程式_____________。
③过滤出红褐色沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀3次。取最后一次的洗涤液于试管中，滴加过量稀硝酸，再滴加
__________，若观察到__________，则沉淀已经洗涤干净。
④该实验中获得氧化铁的质量为mg，请比较m与a、（a＋b）的大小，并说明理由__________。
【答案】(1)化学
(2) 活性炭 盐酸 硝酸银溶液 无明显现象或没有
白色沉淀生成 a＜m＜（a＋b），实验中获得的氧化铁的质量等于原混合物中氧化铁的质量加上氢氧
化铁分解生成的氧化铁质量
【详解】（1）反应前有5.6g铁粉、4.2g活性炭和0.2g氯化钠，反应后有ag氧化铁、bg氢氧化铁、4.2g活性炭和0.2g氯化钠，有新物质氢氧化铁生成，是化学变化。
（2）①氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化钠不和盐酸反应
但能溶于水，活性炭不能和盐酸反应也不能溶于水，所以分离出的滤渣为活性炭。
②盐酸过量，所以开始加入氢氧化钠，氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水，不会出现红褐色沉淀。氯
化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，化学方程式为 。
③滤液中有氯化钠，会附着在红褐色沉淀表面。如洗涤干净，则洗涤液中没有氯化钠，所以可以检验洗涤
液中是否含有氯离子判断是否洗涤干净。可用硝酸银检验溶液中是否有氯离子，如有氯离子，氯离子和银
离子结合会产生白色的硝酸银沉淀。所以可以取最后一次的洗涤液于试管中，滴加过量稀硝酸，再滴加硝
酸银溶液，若观察到无明显现象，则沉淀已经洗涤干净。
④Fe(OH) 可写为Fe O ·3H O 变为Fe O ，如铁元素质量不变，则固体质量变少。反应前后铁元素的质量不
3 2 3 2 ， 2 3
变，所以，实验中获得的氧化铁的质量等于原混合物中氧化铁的质量加上氢氧化铁分解生成的氧化铁质量，
则a＜m＜（a＋b）。
5（2023·上海虹口区·统考二模） 为研究稀硫酸的化学性质， 某小组如右图所示进行实验， 充分反应后，
只有试管甲中无固体剩余。
①实验涉及的三种固体中，属于氧化物的是_________；
②可证明铁的金属活动性比铜强的实验是_______ (选填试管编号) 。
③甲中发生反应的化学方程式是____________________。
④实验结束后，将三支试管中的剩余物倒入废液缸中， 充分混合后过滤，取
少量滤渣，向其中滴加稀硫酸，有气泡产生。则过滤后得到的滤渣的成分是
_________ ，滤液中的溶质是________。
【答案】①氧化铜。
②乙和丙。
③CuO+H SO ═CuSO +H O。
2 4 4 2④铜、铁；硫酸亚铁。
【解答】解：①实验涉及的三种固体中，属于氧化物的是氧化铜。
故答案为：氧化铜。
②可证明铁的金属活动性比铜强的实验是乙和丙（稀硫酸能和铁反应，不能和铜反应）。
故答案为：乙和丙。
③甲中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，发生反应的化学方程式是CuO+H SO ═CuSO +H O。
2 4 4 2
故答案为：CuO+H SO ═CuSO +H O。
2 4 4 2
④实验结束后，将三支试管中的剩余物倒入废液缸中，充分混合后过滤，取少量滤渣，向其中滴加稀
硫酸，有气泡产生，说明滤渣中含有铁，则过滤后得到的滤渣的成分是铜和铁，滤液中的溶质是硫酸亚
铁。
故答案为：铜、铁；硫酸亚铁。
6（2023·上海长宁区区·统考二模）设计实验验证铁、铜的金属活动性顺序。
①将铁片放入硫酸铜溶液中，一段时间后，铁片表面出现 ，请书写化学方程式 ，该反应属于
反应（填化学基本反应类型）。
②实验结束后，收集得到含硫酸铜、硫酸亚铁的废液。为回收废液中的铜，设计如下实验。
步骤Ⅲ的作用是 ，步骤Ⅳ中操作的名称是 ，最终能得到 mol的铜。
【答案】①红色物质；Fe+CuSO ＝FeSO +Cu；置换；
4 4
②将滤渣中的铁粉完全反应；过滤；1。
【解答】解：①将铁片放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，一段时间后，铁片表
面出现红色物质；该反应的化学方程式为：Fe+CuSO ＝FeSO +Cu；该反应符合单换单、价改变的特征，
4 4
基本反应类型属于置换反应。
②由流程图可知，步骤Ⅱ过滤之后的滤渣中含有过量的铁粉和生成的铜，而最终要得到铜和硫酸亚铁
溶液，则步骤Ⅲ的作用是：将滤渣中的铁粉完全反应；步骤Ⅳ是将固体和液体分离，则操作的名称是过
滤；由铁和铜反应的化学方程式Fe+CuSO ＝FeSO +Cu可知，1mol铁能置换出1mol铜，而铁完全反应，
4 4
则最终能得到1mol的铜。
故答案为：①红色物质；Fe+CuSO ＝FeSO +Cu；置换；
4 4
②将滤渣中的铁粉完全反应；过滤；1。
