Question

小紅同學(xué)在查閱課外資料時，看到了這樣一句話：“曾青得鐵則化銅”．請你用所學(xué)的化學(xué)知識回答下列問題．
（1）請按金屬活動性的順序，將鐵和銅的元素符號填在下圖的方框內(nèi)．

（2）曾青是指硫酸銅．硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，反應(yīng)過程中可觀察到鐵的表面覆蓋一層________色的固體．
（3）小紅同學(xué)為從硫酸銅溶液中制得金屬銅，設(shè)計了如下的實驗方案：

①根據(jù)過濾所得的固體只有銅推斷，X可能是________（填標號）．
a．細鐵粉　　　　　　　　　　b．粗鐵絲
②為能使X與CuSO₄充分反應(yīng)，實驗過程中應(yīng)對X進行的操作是：________．

Answer 1

解：（1）由金屬活動性由強到弱的順序：Fe＞H＞Cu，可推斷兩金屬在圖中位置為：H左側(cè)為Fe右側(cè)為Cu；
（2）鐵能置換硫酸銅中的銅，所以，鐵的表面出現(xiàn)紅色金屬銅；溶液由硫酸銅溶液轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩醽嗚F溶液，溶液最終成為淺綠色；反應(yīng)的方程式是：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
（3）①由實驗方案可知加入的X是鐵，由于X是過量的、過濾所得的固體只有銅，加入的X不能是細鐵粉，應(yīng)是粗鐵絲；
②為能使X與CuSO₄充分反應(yīng)，可增大粗鐵絲與CuSO₄溶液的接觸面積，實驗過程中應(yīng)對X進行的操作是：將粗鐵絲繞成螺旋狀．
故答為：（1）Fe，Cu；（2）Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄，紅；（3）①b；②將粗鐵絲繞成螺旋狀．
分析：（1）根據(jù)金屬活動性由強到弱的順序：Fe＞H＞Cu，判斷圖中兩金屬的位置；
（2）根據(jù)硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式及實驗中觀察到的現(xiàn)象；
（3）①根據(jù)過濾所得的固體只有銅，不含有鐵，分析加入的鐵的形狀；
②為能使X與CuSO₄充分反應(yīng)，可增大粗鐵絲與CuSO₄溶液的接觸面積，分析可采取的措施．
點評：硫酸銅溶液呈藍色，硫酸亞鐵溶液呈淺綠色；鐵在置換反應(yīng)中只能形成亞鐵，即+2價鐵．