将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，不合理的是（ ）
A．滤液M中一定存在Fe2+ B．滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
C．滤渣N中一定没有单质镁 D．滤液M中至少含有两种金属阳离子
B
【详解】
A、由题意铁一定会参加反应产生亚铁离子，A选项正确，不符合题意；
B、据该置换反应的过程是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应的铁与铜的相对原子质量关系可知：该反应发生时，铁置换出铜时反应的铁小于生成的铜，但铁还有部分和硫酸反应，因此铁反应的质量可能会大于铜，B选项不正确，符合题意；
C、镁的活动性比铁强，不能反应，因此一定没有单质镁，C选项正确，不符合题意；
D、滤液中一定含有亚铁离子和没反应的镁离子，可能含有硫酸铜，应该至少含有两种阳离子，D选项正确，不符合题意。故选B。
【点睛】
本题考查金属的性质，按照金属活动性顺序表，位于前面的金属能将位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，本题中的铁能够置换出铜，不能置换出镁；位于氢元素前面的金属能够与稀盐酸或稀硫酸反应置换出氢气，本题中铁能够与稀硫酸反应产生氢气。解答本题时要将以上两点进行综合分析，结合选项做出选择，综合性较强。
| 规律 | 发生条件 | 实例 |
| H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuO Cu+H2O3H2+Fe2O3  2Fe+3H2O |
| 碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO 2Cu+CO2↑3C+2Fe2O3  4Fe+3CO2↑ |
| 金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸，硝酸具有氧化性，和金属反应不生成氢气； ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
| 金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中，排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼，与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种，小宇.小林同学为研究该黑色物质，设计如下方案（若有C存在，含量较少）：
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下：
观察溶液颜色 小林：黑色粉末（通入氢气，并加热）产物与白色硫酸铜接触
试回答：
（1）小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
（2）小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
（3）以上两个方案中，你认为哪个方案更好，理由是什么？
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（4）小新同学也设计了一个方案：直接将黑色粉末放在空气中加热，请你帮小新判断一下是否可以 （填行或不行），理由
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