Question

一道高一的化学题

题目如下:
某化合物的溶液中可能含有下列离子，当加入NaOH溶液时，有沉淀生成；另取该化合物的溶液，并加入铁粉，溶液的质量增加，该溶液中一定有
A.铜离子 B.三价铁离子 C.铝离子 D.镁离子

这道题答案选B的，请帮忙解释下，谢谢。
为什么加化合物中含铁离子，质量就增加啊，解释一下为什么增加；还有什么铝和镁的为什么质量没变啊？也解释一下。请原谅我的无知

Answer 1

首先加的是氢氧化钠，会有沉淀生成，四个选项中每种离子都会和氢氧化钠反应生成沉淀
A，氢氧化铜蓝色絮状沉淀
B，氢氧化铁红褐色絮状沉淀
C，氢氧化铝白色沉淀
D，氢氧化镁白色沉淀

但是如果加入铁粉之后，溶液有质量变化，说明溶液能和铁粉发生反应
那么C和D是不可能的了，铝离子和镁离子都不会和铁单质反应，因为这俩的金属活动性要比铁强
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对于置换反应来说，发生的条件就是单质的金属活动性要比被置换的金属的活动性强才能发生，而铝和镁的金属活动性要比铁强，在金属活动性顺序表里面排在铁的前面
金属活动性顺序表（钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢铜汞银铂金）金属活动性依次减弱
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那么只有A或B了
A，铜离子是会和铁单质反应，生成单质铜和亚铁离子，但是铜离子和单质铁反应是物质的量1:1反应的，而铜的相对原子量（64）比铁的相对原子量（56）大，（或者说摩尔质量），也就是说56克的铁能够置换出64克的铜，那么铁单质和铜离子反应，溶液质量是会减少的，所以A是不符合条件的

那么答案就是B了
为什么是B，这里说的是三价铁离子，而不是亚铁离子（二价铁离子），亚铁离子是不会和单质铁反应的，但是三价铁离子是会和单质铁反应生成亚铁离子的，三价铁离子有很强的氧化性
Fe+2Fe3+=3Fe2+

这相当于铁单质溶解到溶液中去了而没有固体析出来，所以溶液的质量就增加了

在置换反应中，铁是以亚铁离子的姿态出现的
而三价铁离子对于铁来说是有别于置换反应的单独存在

辛辛苦苦打了一大堆字之后发现连地板都没坐上

下次先抢沙发再回答

Answer 2

加了NaOH有沉淀，所以每个都有可能，但加入铁粉质量增加，就是三价铁离子
2Fe3+ +Fe=3Fe2+
铜的相对原子质量大于铁，铝的活泼性比铁强，铁粉不能置换出铝离子，镁的活泼性也比铁强

Answer 3

确实是B，因为三价铁离子会跟铁单质发生氧化反应生成二价铁离子，所以溶液质量增加。
对于A，放入铁后发生置换，由于铁的相对原子质量（56）<铜（64），所以溶液质量减少，故A错
对于C，加入铁后质量不变，所以C错
对于D，加入铁后质量也不变，所以D错
都是我自己码的字，望采纳

Answer 4

沉淀是氢氧化铁，加铁反应生成氢氧化亚铁，所以溶液的质量增加

Answer 5

2Fe3+ +Fe=3Fe2+
Fe3+ +3OH-=Fe（OH）3

Answer 6

1、加入NaOH，有沉淀，则可能是铜离子、三价铁离子、铝离子，氢氧化镁不会沉淀；
2、加入铁粉，质量增加。铁不能置换铝离子；铁置换铜离子，但溶液的质量下降；铁与三价铁离子反应，生成二价铁离子溶液，所以溶液的质量增加。