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化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属...

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.

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(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:                                    

 

(1)Fe  Cu;    (5)②FeSO4      ③能     ④Fe (6)不成立;Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2(SO4)3溶液反应 (7)①加入过量的铁     ②Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【解析】 试题分析:(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(SO4)3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(SO4)3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(SO4)3溶液反应,故答案为:Fe; (6)用Fe从含Fe2(SO4)3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(SO4)3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(SO4)3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(SO4)3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(SO4)3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(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 考点:实验探究物质的性质或变化规律;金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
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考点分析:
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同学们在实验室对含有泥沙的粗盐进行提纯,实验的基本流程如下:

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a、称量氯化钠所用天平砝码沾有杂质;b、用量筒取水时俯视读数;c、用量筒取水时仰视读数;d、配制溶液的烧杯用蒸馏水润洗过

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温度/℃

0

30

60

90

溶解度/g

35.7

36.3

37.3

39.0

 

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请用化学符号回答:

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