化學(xué)興趣小組的同學(xué)們探究用Fe從含F(xiàn)e2(SO43和CuSO4的溶液中獲取金屬Cu的原理.請你一起參與探究.

(1)實(shí)驗(yàn)依據(jù):金屬活動順序.請?jiān)谙卤韺?yīng)的方框內(nèi)填入鐵和銅的元素符號.

(2)意外發(fā)現(xiàn):小明將光亮的鐵絲插入含F(xiàn)e2(SO43和CuSO4的廢液中,一段時(shí)間后取出,意外地發(fā)現(xiàn)鐵絲表面沒有變紅.

(3)提出問題:Fe為什么沒有從廢液中置換出Cu?

(4)提出假設(shè):小麗認(rèn)為在鐵絲表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO43溶液溶解了.

(5)驗(yàn)證假設(shè):提供的主要實(shí)驗(yàn)用品:潔凈的鐵絲和銅絲各兩根,相同體積、相同濃度的Fe2(SO43溶液三份[Fe2(SO43溶液顯黃色].

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)

結(jié)論

①準(zhǔn)確稱量潔凈的鐵絲和銅絲的質(zhì)量

鐵絲質(zhì)量為ag,

銅絲質(zhì)量為bg

\

②將鐵絲插入Fe2(SO43溶液中,一段時(shí)間后取出、洗凈、干燥、稱量

鐵絲質(zhì)量為mg,(m<a),溶液有黃色變?yōu)闇\綠色

一定有  生成(填化學(xué)式)

③將銅絲插入Fe2(SO43溶液中,一段時(shí)間后取出、洗凈、干燥、稱量

銅絲質(zhì)量為ng(n<b)

  (填“能”或“不能”)與Fe2(SO43溶液反應(yīng)

④另取相同質(zhì)量、相同粗細(xì)的潔凈鐵絲和銅絲互相纏繞,插入Fe2(SO43溶液中,一段時(shí)間后取出、洗凈、干燥、分別稱量鐵絲和銅絲的質(zhì)量

鐵絲質(zhì)量較輕

銅絲質(zhì)量不變

Fe、Cu共存時(shí)  優(yōu)先與Fe2(SO43溶液反應(yīng)

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:小麗的假設(shè)  (選填“成立”或“不成立”),理由是  ;

(7)思考與交流:

①興趣小組的同學(xué)們通過對上述實(shí)驗(yàn)的分析,找到了用Fe從含F(xiàn)e2(SO43和CuSO4的溶液中提取金屬Cu的關(guān)鍵,并且最終實(shí)驗(yàn)獲得了成功,其實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是: .并且反應(yīng)充分.

②已知Fe和Fe2(SO43發(fā)生化合反應(yīng).請按反應(yīng)順序?qū)懗鲇肍e從含F(xiàn)e2(SO43和CuSO4的溶液中獲取金屬Cu的化學(xué)方程式:  ;  

分析:

(1)熟記金屬活動性順序表,鐵排在氫的前面,銅排在氫的后面;

(5)②溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,是解題的突破口,得知溶液為硫酸亞鐵溶液;

    ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中固體質(zhì)量的減少,判斷反應(yīng)是否發(fā)生了;

    ④根據(jù)實(shí)驗(yàn)后的現(xiàn)象“鐵絲質(zhì)量較輕,銅絲質(zhì)量不變”進(jìn)行判斷;

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論“Fe、Cu共存時(shí)Fe優(yōu)先與Fe2(SO43溶液反應(yīng)”可以反駁小麗的假設(shè);

(7)①鐵先于硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵,再與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵溶液;

     ②已知Fe和Fe2(SO43發(fā)生化合反應(yīng),且生成的淺綠色溶液;鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)是教材上學(xué)過的反應(yīng)方程式.

解答:

解:(1)熟記金屬活動性順序表,并會寫元素符號,故答案為:Fe  Cu;

(5)②根據(jù)反應(yīng)后鐵絲的質(zhì)量減少了,并且溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,確定為硫酸亞鐵溶液,故答案為:FeSO4

③將銅絲插入Fe2(SO43溶液中,一段時(shí)間后取出、洗凈、干燥、稱量,銅絲質(zhì)量為ng(n<b),銅能與Fe2(SO43溶液反應(yīng),故答案為:能;

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)后的現(xiàn)象“鐵絲質(zhì)量較輕,銅絲質(zhì)量不變”得知Fe、Cu共存時(shí)Fe優(yōu)先與Fe2(SO43溶液反應(yīng),故答案為:Fe;

(6)用Fe從含F(xiàn)e2(SO43和CuSO4的溶液中獲取金屬Cu,實(shí)驗(yàn)過程Fe沒有從廢液中置換出Cu,小麗認(rèn)為在鐵絲表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO43溶液溶解了.但是根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fe、Cu共存時(shí)Fe優(yōu)先與Fe2(SO43溶液反應(yīng),所以小麗的假設(shè)錯(cuò)誤的,故答案為:不成立;Fe、Cu共存時(shí)Fe優(yōu)先與Fe2(SO43溶液反應(yīng);

(7)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,我們得知鐵先于硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵,所以只有加入過量的鐵才能發(fā)生鐵與硫酸銅溶液的置換反應(yīng),從而生成銅,故答案為:加入過量的鐵;

②已知Fe和Fe2(SO43發(fā)生化合反應(yīng),且生成的是淺綠色的溶液;鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)是教材上學(xué)過的反應(yīng)方程式,故答案為:

Fe+Fe2(SO43=3FeSO4 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)家曾向世人公告:“世界上沒有廢物”.怎樣才能變廢為寶呢?某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們決定對廢干電池進(jìn)行探究.
(1)小葉負(fù)責(zé)廢干電池的拆卸與處理.他將卸下的小鋅筒、碳棒沖洗干凈,備用;并將銅帽放入
 
中,除去污銹,沖洗備用.
(2)小張負(fù)責(zé)處理電池內(nèi)的黑色混合物(內(nèi)含有炭粉、二氧化錳、氯化銨、氯化鋅等).
精英家教網(wǎng)
①操作A的實(shí)驗(yàn)名稱是
 
;濾液中的溶質(zhì)有
 

②寫出操作B的具體過程
 
,該過程反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

(3)請從他們回收的物品進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)(不足的藥品可向化學(xué)實(shí)驗(yàn)室借)用化學(xué)方程式表示:
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)們幫助實(shí)驗(yàn)老師整理化學(xué)藥品室時(shí),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)未貼標(biāo)簽的試劑瓶中分別存放銀白色金屬片.到底它們是哪兩種金屬?請同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案對這兩種金屬X和Y的金屬活動性順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.
(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得結(jié)論.完成好如下實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并回答后續(xù)有關(guān)問題.
實(shí) 驗(yàn) 步 驟實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象結(jié)     論
分別把這兩種金屬放入
稀鹽酸
稀鹽酸
溶液中,觀察.
金屬Y表面無明顯變化;金屬X的表面有大量氣泡冒出.將燃著的木條放在金屬X的試管口,氣體燃燒.金屬活動性順序:
X>Y
X>Y
(2)在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)之前,實(shí)驗(yàn)老師只知道X、Y可能是鋅銀中的各一種,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明Y就是

(3)小明同學(xué)提出,還可以用其它方法證明X、Y的活動性.請你幫他補(bǔ)充完整:
把X,Y分別放入硝酸銀溶液
把X,Y分別放入硝酸銀溶液

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

38、化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一些黑色粉末,是做“碳還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)剩余的藥品,于是對其成分進(jìn)行探究.
【猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】:小紅猜測:黑色粉末是CuO.她設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

實(shí)驗(yàn)步驟取適量該粉末放入玻璃管中,打開K通入CO,排盡空氣后加熱.
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該黑色粉末是CuO.B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

【評價(jià)與反思】
(1)小蕓認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置存在安全隱患,需要改進(jìn)的是
增加尾氣處理裝置
;
小蕓還認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是有欠缺的,她認(rèn)為該黑色粉末的成分是
一定含氧化銅

也可能是混有炭粉的氧化銅
,理由是
含有炭粉的氧化銅也能出現(xiàn)同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(2)小紅經(jīng)過反思,改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)并確認(rèn)了黑色粉末的成分.請?zhí)顚懴卤恚?img src="http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201012/67/52dd1232.png" style="vertical-align:middle" />

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

37、某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們進(jìn)行了“新配制的石灰水和久置石灰水的區(qū)別”的實(shí)驗(yàn),提出了許多實(shí)驗(yàn)方法.
方法一:用玻璃棒分別蘸取待測液,滴在pH試紙上,確定pH的大。傆貌AО粽喝∑渲幸淮郎y液測定溶液的pH后,應(yīng)先將玻璃棒
洗凈擦干
后才能繼續(xù)測定另一待測液的pH;
方法二:取兩支試管,分別加入等量的待測液,滴加等量的碳酸鈉溶液,比較沉淀量的多少.寫出相關(guān)的化學(xué)方程式
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
;
方法三:觀察存放待測液的試劑瓶的內(nèi)壁,比較出現(xiàn)白色固體量的多少;
方法四:取兩支試管,分別加入等量的待測液,并分別滴入2滴酚酞,逐滴加入稀鹽酸,記錄使溶液褪色所需的滴數(shù).小紅在實(shí)驗(yàn)過程中,覺得用稀鹽酸太慢了,改用濃鹽酸進(jìn)行滴加,你對她這樣的操作的具體評價(jià)是
濃鹽酸具有揮發(fā)性,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如今市場上出現(xiàn)的假黃金(銅鋅合金)坑害了許多消費(fèi)者.某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們?yōu)闇y定假黃金的組成,稱取20克假黃金置于燒杯中,用某未知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸50克,分5次加入,每次充分反應(yīng)后,取出固體,經(jīng)過濾、干燥等操作后稱重,各次稀鹽酸用量和剩余固體質(zhì)量記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 稀鹽酸的用量(g) 剩余固體的質(zhì)量(g)
1 10 18.375
2 10 16.750
3 10 15.125
4 10 13.500
5 10 13.500
請分析上圖表,回答下列問題:
(1)假黃金中銅、鋅的質(zhì)量之比為
 

(2)計(jì)算所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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