Question

【題目】某實驗小組同學對鐵粉和氧化銅的混合物與足量的稀硫酸混合后，體系中各反應(yīng)的先后順序進行研究。

氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式為________________。

（進行實驗）以下實驗中所用硫酸都是過量的。

實驗1：將鐵粉和氧化銅的混合物與60mL、10%稀硫酸混合，實驗記錄如下。

序號	鐵粉/g	氧化銅/g	實驗現(xiàn)象
1-1	0.56	1.6	立即出現(xiàn)紅色固體，無氣泡產(chǎn)生，充分反應(yīng)后溶液呈藍色
1-2	1.12	1.6	立即出現(xiàn)紅色固體，無氣泡產(chǎn)生，充分反應(yīng)后溶液呈淺綠色
1-3	1.68	1.6	立即出現(xiàn)紅色固體，待紅色固體不再增加后產(chǎn)生大量氣泡，充分反應(yīng)后溶液呈淺綠色

實驗2：將1.12g鐵粉和1.6g氧化銅的混合物與30mL不同濃度的硫酸混合，實驗記錄如下。

序號	硫酸濃度/%	實驗現(xiàn)象
2-1	20	立即出現(xiàn)紅色固體，無氣泡產(chǎn)生，充分反應(yīng)后溶液呈淺綠色
2-2	30	立即出現(xiàn)紅色固體，瞬間產(chǎn)生大量氣泡，充分反應(yīng)后溶液呈淺藍色
2-3	50	立即出現(xiàn)紅色固體，瞬間產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)過程中生成紅色固體的同時持續(xù)產(chǎn)生細小氣泡，充分反應(yīng)后溶液呈淺藍色

（解釋與結(jié)論）

（1）淺綠色溶液中一定含有的溶質(zhì)是H2SO4、____。

（2）實驗中出現(xiàn)紅色固體反應(yīng)的化學方程式為_________；

（3）依據(jù)實驗1推測，在稀硫酸濃度為10%，且硫酸足量的條件下，鐵粉、氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的先后順序為________。

（4）對比分析實驗1-2與1-3，解釋實驗1-2沒有產(chǎn)生氣泡的原因______。

（5）在實驗1-3中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量最多為____ g。

6）根據(jù)實驗2判斷，下列說法不正確的是____（填字母序號）。

A 硫酸濃度為20%，CuO先于Fe與硫酸反應(yīng)

B 硫酸濃度為40%，Fe將先于CuO與硫酸反應(yīng)

C 硫酸濃度為50%，Fe與CuSO4反應(yīng)的同時也與硫酸反應(yīng)

Answer 1

【答案】CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O FeSO4 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 氧化銅與稀硫酸先反應(yīng)，鐵與稀硫酸后反應(yīng) 氧化銅與稀硫酸先反應(yīng)，生成的硫酸銅再與鐵反應(yīng)，消耗了鐵，沒有剩余的鐵與稀硫酸反應(yīng)（其他合理答案均可） 0.02 B

【解析】

氧化銅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銅和水，化學方程式為CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O。

[解釋與結(jié)論]

（1）硫酸亞鐵溶液為淺綠色，故填：FeSO4；

（2）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成紅色的銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學方程式為Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；

（3）依據(jù)實驗1推測，在稀硫酸濃度為10%，且硫酸足量的條件下，鐵粉、氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的先后順序為氧化銅與稀硫酸先反應(yīng)，鐵與稀硫酸后反應(yīng)。

故填：氧化銅與稀硫酸先反應(yīng)，鐵與稀硫酸后反應(yīng)；

（4）對比分析實驗1-2與1-3，解釋實驗1-2沒有產(chǎn)生氣泡的原因氧化銅與稀硫酸先反應(yīng)，生成的硫酸銅再與鐵反應(yīng)，消耗了鐵，沒有剩余的鐵與稀硫酸反應(yīng)。

故填：氧化銅與稀硫酸先反應(yīng)，生成的硫酸銅再與鐵反應(yīng)，消耗了鐵，沒有剩余的鐵與稀硫酸反應(yīng)（其他合理答案均可）；

（5）設(shè)氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸銅的質(zhì)量為x。

設(shè)3.2g硫酸銅消耗鐵的質(zhì)量為y，

則與稀硫酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為1.68g-1.12g=0.56g

設(shè)最多生成氫氣的質(zhì)量為z，

故填：0.023g

（6）根據(jù)實驗2判斷，下列說法不正確的是____（填字母序號）。

A 硫酸濃度為20%，CuO先于Fe與硫酸反應(yīng)，正確；

B 硫酸濃度為40%，Fe將先于CuO與硫酸反應(yīng)，錯誤；

C 硫酸濃度為50%，Fe與CuSO4反應(yīng)的同時也與硫酸反應(yīng)，正確；

故選B。