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化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO43和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理.请你一起参与探究.

(1)实验依据:金属活动顺序.请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号.

(2)意外发现:小明将光亮的铁丝插入含Fe2(SO43和CuSO4的废液中,一段时间后取出,意外地发现铁丝表面没有变红.

(3)提出问题:Fe为什么没有从废液中置换出Cu?

(4)提出假设:小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO43溶液溶解了.

(5)验证假设:提供的主要实验用品:洁净的铁丝和铜丝各两根,相同体积、相同浓度的Fe2(SO43溶液三份[Fe2(SO43溶液显黄色].

实验操作

实验现象和数据

结论

①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量

铁丝质量为ag,

铜丝质量为bg

\

②将铁丝插入Fe2(SO43溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量

铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色

一定有  生成(填化学式)

③将铜丝插入Fe2(SO43溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量

铜丝质量为ng(n<b)

  (填“能”或“不能”)与Fe2(SO43溶液反应

④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO43溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量

铁丝质量较轻

铜丝质量不变

Fe、Cu共存时  优先与Fe2(SO43溶液反应

(6)实验结论:小丽的假设  (选填“成立”或“不成立”),理由是  

(7)思考与交流:

①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析,找到了用Fe从含Fe2(SO43和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键,并且最终实验获得了成功,其实验成功的关键是: .并且反应充分.

②已知Fe和Fe2(SO43发生化合反应.请按反应顺序写出用Fe从含Fe2(SO43和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式:    

分析:

(1)熟记金属活动性顺序表,铁排在氢的前面,铜排在氢的后面;

(5)②溶液由黄色变为浅绿色,是解题的突破口,得知溶液为硫酸亚铁溶液;

    ③根据实验现象中固体质量的减少,判断反应是否发生了;

    ④根据实验后的现象“铁丝质量较轻,铜丝质量不变”进行判断;

(6)实验结论“Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2(SO43溶液反应”可以反驳小丽的假设;

(7)①铁先于硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,再与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液;

     ②已知Fe和Fe2(SO43发生化合反应,且生成的浅绿色溶液;铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应是教材上学过的反应方程式.

解答:

解:(1)熟记金属活动性顺序表,并会写元素符号,故答案为:Fe  Cu;

(5)②根据反应后铁丝的质量减少了,并且溶液由黄色变为浅绿色,确定为硫酸亚铁溶液,故答案为:FeSO4

③将铜丝插入Fe2(SO43溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量,铜丝质量为ng(n<b),铜能与Fe2(SO43溶液反应,故答案为:能;

④根据实验后的现象“铁丝质量较轻,铜丝质量不变”得知Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2(SO43溶液反应,故答案为:Fe;

(6)用Fe从含Fe2(SO43和CuSO4的溶液中获取金属Cu,实验过程Fe没有从废液中置换出Cu,小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO43溶液溶解了.但是根据实验探究的结果发现Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2(SO43溶液反应,所以小丽的假设错误的,故答案为:不成立;Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2(SO43溶液反应;

(7)①根据实验探究的结果,我们得知铁先于硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,所以只有加入过量的铁才能发生铁与硫酸铜溶液的置换反应,从而生成铜,故答案为:加入过量的铁;

②已知Fe和Fe2(SO43发生化合反应,且生成的是浅绿色的溶液;铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应是教材上学过的反应方程式,故答案为:

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

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

化学家曾向世人公告:“世界上没有废物”.怎样才能变废为宝呢?某化学兴趣小组的同学们决定对废干电池进行探究.
(1)小叶负责废干电池的拆卸与处理.他将卸下的小锌筒、碳棒冲洗干净,备用;并将铜帽放入
 
中,除去污锈,冲洗备用.
(2)小张负责处理电池内的黑色混合物(内含有炭粉、二氧化锰、氯化铵、氯化锌等).
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①操作A的实验名称是
 
;滤液中的溶质有
 

②写出操作B的具体过程
 
,该过程反应的化学方程式为:
 

(3)请从他们回收的物品进行一次实验(不足的药品可向化学实验室借)用化学方程式表示:
 

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科目:初中化学 来源: 题型:

某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时,发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片.到底它们是哪两种金属?请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究.
(1)进行实验,获得结论.完成好如下实验报告,并回答后续有关问题.
实 验 步 骤实 验 现 象结     论
分别把这两种金属放入
稀盐酸
稀盐酸
溶液中,观察.
金属Y表面无明显变化;金属X的表面有大量气泡冒出.将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧.金属活动性顺序:
X>Y
X>Y
(2)在进行上述实验之前,实验老师只知道X、Y可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y就是

(3)小明同学提出,还可以用其它方法证明X、Y的活动性.请你帮他补充完整:
把X,Y分别放入硝酸银溶液
把X,Y分别放入硝酸银溶液

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科目:初中化学 来源: 题型:

38、化学兴趣小组的同学们在实验室发现一些黑色粉末,是做“碳还原氧化铜”的实验时剩余的药品,于是对其成分进行探究.
【猜想与实验设计】:小红猜测:黑色粉末是CuO.她设计了如下图所示的实验装置.

实验步骤取适量该粉末放入玻璃管中,打开K通入CO,排尽空气后加热.
【实验现象】

【实验结论】该黑色粉末是CuO.B装置中反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

【评价与反思】
(1)小芸认为该实验装置存在安全隐患,需要改进的是
增加尾气处理装置

小芸还认为小红的实验结论是有欠缺的,她认为该黑色粉末的成分是
一定含氧化铜

也可能是混有炭粉的氧化铜
,理由是
含有炭粉的氧化铜也能出现同样的实验现象

(2)小红经过反思,改进了实验并确认了黑色粉末的成分.请填写下表.

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科目:初中化学 来源: 题型:

37、某校化学兴趣小组的同学们进行了“新配制的石灰水和久置石灰水的区别”的实验,提出了许多实验方法.
方法一:用玻璃棒分别蘸取待测液,滴在pH试纸上,确定pH的大小.小刚用玻璃棒蘸取其中一待测液测定溶液的pH后,应先将玻璃棒
洗净擦干
后才能继续测定另一待测液的pH;
方法二:取两支试管,分别加入等量的待测液,滴加等量的碳酸钠溶液,比较沉淀量的多少.写出相关的化学方程式
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

方法三:观察存放待测液的试剂瓶的内壁,比较出现白色固体量的多少;
方法四:取两支试管,分别加入等量的待测液,并分别滴入2滴酚酞,逐滴加入稀盐酸,记录使溶液褪色所需的滴数.小红在实验过程中,觉得用稀盐酸太慢了,改用浓盐酸进行滴加,你对她这样的操作的具体评价是
浓盐酸具有挥发性,导致测定结果不准确

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科目:初中化学 来源: 题型:

精英家教网如今市场上出现的假黄金(铜锌合金)坑害了许多消费者.某校化学兴趣小组的同学们为测定假黄金的组成,称取20克假黄金置于烧杯中,用某未知溶质质量分数的稀盐酸50克,分5次加入,每次充分反应后,取出固体,经过滤、干燥等操作后称重,各次稀盐酸用量和剩余固体质量记录如下:
实验次数 稀盐酸的用量(g) 剩余固体的质量(g)
1 10 18.375
2 10 16.750
3 10 15.125
4 10 13.500
5 10 13.500
请分析上图表,回答下列问题:
(1)假黄金中铜、锌的质量之比为
 

(2)计算所用稀盐酸中溶质的质量分数.

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