Question

某同學做了個如圖實驗，將一個塑料小球放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，小球漂浮于液面，將足量的鐵粉投放到燒杯中，充分反應．
（1）實驗中觀察到鐵粉表面有______色物質(zhì)析出，寫出有關反應的化學方程式______．
（2）若溶液體積變化忽略不計，則塑料小球浸入液體中的體積跟原來相比______（填“變大”或“變小”“不變”），原因是什么？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析所發(fā)生的反應，回答反應中所出現(xiàn)的現(xiàn)象并寫出反應的化學方程式；
（2）分析反應前后溶液質(zhì)量變化，得出溶液密度受反應影響情況，判斷液面上小球浸入液體中體積變化．
解答：解：由于金屬鐵可以從硫酸銅溶液中置換出單質(zhì)銅而最終變成硫酸亞鐵溶液，所以會在鐵粉表面觀察到有紅色物質(zhì)出現(xiàn)；
故答：紅，F(xiàn)e+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
反應使得原溶液的溶質(zhì)CuSO₄轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻�后的FeSO₄，二者質(zhì)量關系為160份質(zhì)量的CuSO₄轉(zhuǎn)變?yōu)?52份質(zhì)量的FeSO₄，溶質(zhì)質(zhì)量減小則溶液質(zhì)量減小，溶液體積基本保持不變，則溶液密度減小，故塑料小球所受浮力減小浸入溶液的體積增大．
答案：變大；因為鐵進入溶液而銅析出，溶液密度減小，小球受到的浮力依然等于球的質(zhì)量，因此浸入溶液的體積增加．
點評：學科的結(jié)合增大了問題的難度，只要把握了物質(zhì)所受浮力大小與溶液的密度密切相關，就可以把思考引向問題的關鍵：反應前后溶液質(zhì)量的變化．