Question

小紅同學在查閱課外資料時，看到了這樣一句話：“曾青得鐵則化銅”．請你用所學的化學知識回答下列問題．
（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．

（2）曾青是指硫酸銅．硫酸銅溶液與鐵反應的化學方程式為

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

，反應過程中可觀察到鐵的表面覆蓋一層

紅

色的固體．
（3）小紅同學為從硫酸銅溶液中制得金屬銅，設計了如下的實驗方案：

①根據過濾所得的固體只有銅推斷，X可能是

b

（填標號）．
a．細鐵粉                    b．粗鐵絲
②為能使X與CuSO₄充分反應，實驗過程中應對X進行的操作是：

將粗鐵絲繞成螺旋狀

．

Answer 1

分析：（1）根據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）根據硫酸銅溶液與鐵反應寫出反應的化學方程式及實驗中觀察到的現象；
（3）①根據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，可增大粗鐵絲與CuSO₄溶液的接觸面積，分析可采取的措施．

解答：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左側為Fe右側為Cu；
（2）鐵能置換硫酸銅中的銅，所以，鐵的表面出現紅色金屬銅；溶液由硫酸銅溶液轉變為硫酸亞鐵溶液，溶液最終成為淺綠色；反應的方程式是：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，應是粗鐵絲；
  ②為能使X與CuSO₄充分反應，可增大粗鐵絲與CuSO₄溶液的接觸面積，實驗過程中應對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．

點評：硫酸銅溶液呈藍色，硫酸亞鐵溶液呈淺綠色；鐵在置換反應中只能形成亞鐵，即+2價鐵．