Question

1．硫酸铜晶体在实际生产中有着广泛的用途，某化学兴趣小组准备用含有少量铁粉和废铜屑制取硫酸铜晶体，他们设计的实验流程图如下：

（1）溶液A中一定含有阳离子？
（2）写出②中红色固体变黑色固体的化学方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
（3）上述各步转化过程中，只有①能证明铁的金属活动性比铜强，请说明原因．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息进行分析解答，要制取硫酸铜晶体，需要除去铁，可以加入稀硫酸或是硫酸铜溶液，稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，铜加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故X是稀硫酸，据此解答．

解答 解：（1）制取硫酸铜晶体，需要除去铁，故可以加入稀硫酸溶液或是硫酸铜溶液，铜加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故X是稀硫酸，由于硫酸过量，故溶液A中含有剩余的硫酸和生成的硫酸亚铁，故溶液A中含有的阳离子是氢离子和亚铁离子，故填：氢离子和亚铁离子；
（2）②中红色固体变黑色固体是铜和氧气加热生成氧化铜，故填：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（3）第①步能证明金属铁的活泼性强于铜，这是因为铁能和稀硫酸反应，铜不能和稀硫酸反应．故填：铁能和稀硫酸反应，铜不能和稀硫酸反应．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．