Question

如图所示，将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，小球漂浮于液面，将足量的铁粉投入到烧杯中，充分反应后，观察到铁粉表面有红色物质析出，写出有关反应的化学方程式

 

；若溶液体积变化忽略不计，则塑料小球浸入液体中的体积跟原来相比

 

．（填“变大”或“变小”或“不变”）

Answer 1

考点：金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）分析所发生的反应，回答反应中所出现的现象并写出反应的化学方程式；
（2）分析反应前后溶液质量变化，得出溶液密度受反应影响情况，判断液面上小球浸入液体中体积变化．

解答：解：由于金属铁可以从硫酸铜溶液中置换出单质铜而最终变成硫酸亚铁溶液，所以会在铁粉表面观察到有红色物质出现；故答：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
反应使得原溶液的溶质CuSO₄转变为反应后的FeSO₄，二者质量关系为160份质量的CuSO₄转变为152份质量的FeSO₄，溶质质量减小则溶液质量减小，溶液体积基本保持不变，则溶液密度减小，小球受到的浮力依然等于球的质量，根据F_浮=ρgv_排，则可知小球浸入溶液的体积增大．答案：变大．
故答案为：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；变大

点评：学科的结合增大了问题的难度，只要把握了物质所受浮力大小与溶液的密度密切相关，就可以把思考引向问题的关键：反应前后溶液质量的变化．