Question

【题目】某实验小组同学对铁粉和氧化铜的混合物与足量的稀硫酸混合后，体系中各反应的先后顺序进行研究。

氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为________________。

（进行实验）以下实验中所用硫酸都是过量的。

实验1：将铁粉和氧化铜的混合物与60mL、10%稀硫酸混合，实验记录如下。

序号	铁粉/g	氧化铜/g	实验现象
1-1	0.56	1.6	立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后溶液呈蓝色
1-2	1.12	1.6	立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后溶液呈浅绿色
1-3	1.68	1.6	立即出现红色固体，待红色固体不再增加后产生大量气泡，充分反应后溶液呈浅绿色

实验2：将1.12g铁粉和1.6g氧化铜的混合物与30mL不同浓度的硫酸混合，实验记录如下。

序号	硫酸浓度/%	实验现象
2-1	20	立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后溶液呈浅绿色
2-2	30	立即出现红色固体，瞬间产生大量气泡，充分反应后溶液呈浅蓝色
2-3	50	立即出现红色固体，瞬间产生大量气泡，反应过程中生成红色固体的同时持续产生细小气泡，充分反应后溶液呈浅蓝色

（解释与结论）

（1）浅绿色溶液中一定含有的溶质是H2SO4、____。

（2）实验中出现红色固体反应的化学方程式为_________；

（3）依据实验1推测，在稀硫酸浓度为10%，且硫酸足量的条件下，铁粉、氧化铜与稀硫酸反应的先后顺序为________。

（4）对比分析实验1-2与1-3，解释实验1-2没有产生气泡的原因______。

（5）在实验1-3中，产生氢气的质量最多为____ g。

6）根据实验2判断，下列说法不正确的是____（填字母序号）。

A 硫酸浓度为20%，CuO先于Fe与硫酸反应

B 硫酸浓度为40%，Fe将先于CuO与硫酸反应

C 硫酸浓度为50%，Fe与CuSO4反应的同时也与硫酸反应

Answer 1

【答案】CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O FeSO4 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 氧化铜与稀硫酸先反应，铁与稀硫酸后反应 氧化铜与稀硫酸先反应，生成的硫酸铜再与铁反应，消耗了铁，没有剩余的铁与稀硫酸反应（其他合理答案均可） 0.02 B

【解析】

氧化铜与稀硫酸反应产生硫酸铜和水，化学方程式为CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O。

[解释与结论]

（1）硫酸亚铁溶液为浅绿色，故填：FeSO4；

（2）铁和硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；

（3）依据实验1推测，在稀硫酸浓度为10%，且硫酸足量的条件下，铁粉、氧化铜与稀硫酸反应的先后顺序为氧化铜与稀硫酸先反应，铁与稀硫酸后反应。

故填：氧化铜与稀硫酸先反应，铁与稀硫酸后反应；

（4）对比分析实验1-2与1-3，解释实验1-2没有产生气泡的原因氧化铜与稀硫酸先反应，生成的硫酸铜再与铁反应，消耗了铁，没有剩余的铁与稀硫酸反应。

故填：氧化铜与稀硫酸先反应，生成的硫酸铜再与铁反应，消耗了铁，没有剩余的铁与稀硫酸反应（其他合理答案均可）；

（5）设氧化铜和稀硫酸反应生成的硫酸铜的质量为x。

设3.2g硫酸铜消耗铁的质量为y，

则与稀硫酸反应的铁的质量为1.68g-1.12g=0.56g

设最多生成氢气的质量为z，

故填：0.023g

（6）根据实验2判断，下列说法不正确的是____（填字母序号）。

A 硫酸浓度为20%，CuO先于Fe与硫酸反应，正确；

B 硫酸浓度为40%，Fe将先于CuO与硫酸反应，错误；

C 硫酸浓度为50%，Fe与CuSO4反应的同时也与硫酸反应，正确；

故选B。