题目内容
小红同学在查阅课外资料时，看到了这样一句话：“曾青得铁则化铜”．请你用所学的化学知识回答下列问题．（1）请按金属活动性的顺序，将铁和铜的元素符号填在下图的方框内．
（2）曾青是指硫酸铜．硫酸铜溶液与铁反应的化学方程式为______，反应过程中可观察到铁的表面覆盖一层______色的固体．
（3）小红同学为从硫酸铜溶液中制得金属铜，设计了如下的实验方案：
①根据过滤所得的固体只有铜推断，X可能是______（填标号）．
a．细铁粉 b．粗铁丝
②为能使X与CuSO4充分反应，实验过程中应对X进行的操作是：______．
【答案】分析：（1）根据金属活动性由强到弱的顺序：Fe＞H＞Cu，判断图中两金属的位置；
（2）根据硫酸铜溶液与铁反应写出反应的化学方程式及实验中观察到的现象；
（3）①根据过滤所得的固体只有铜，不含有铁，分析加入的铁的形状；
②为能使X与CuSO4充分反应，可增大粗铁丝与CuSO4溶液的接触面积，分析可采取的措施．
解答：解：（1）由金属活动性由强到弱的顺序：Fe＞H＞Cu，可推断两金属在图中位置为：H左侧为Fe右侧为Cu；
（2）铁能置换硫酸铜中的铜，所以，铁的表面出现红色金属铜；溶液由硫酸铜溶液转变为硫酸亚铁溶液，溶液最终成为浅绿色；反应的方程式是：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（3）①由实验方案可知加入的X是铁，由于X是过量的、过滤所得的固体只有铜，加入的X不能是细铁粉，应是粗铁丝；
②为能使X与CuSO4充分反应，可增大粗铁丝与CuSO4溶液的接触面积，实验过程中应对X进行的操作是：将粗铁丝绕成螺旋状．
故答为：（1）Fe，Cu；（2）Fe+CuSO4═Cu+FeSO4，红；（3）①b；②将粗铁丝绕成螺旋状．
点评：硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸亚铁溶液呈浅绿色；铁在置换反应中只能形成亚铁，即+2价铁．
（2）根据硫酸铜溶液与铁反应写出反应的化学方程式及实验中观察到的现象；
（3）①根据过滤所得的固体只有铜，不含有铁，分析加入的铁的形状；
②为能使X与CuSO4充分反应，可增大粗铁丝与CuSO4溶液的接触面积，分析可采取的措施．
解答：解：（1）由金属活动性由强到弱的顺序：Fe＞H＞Cu，可推断两金属在图中位置为：H左侧为Fe右侧为Cu；
（2）铁能置换硫酸铜中的铜，所以，铁的表面出现红色金属铜；溶液由硫酸铜溶液转变为硫酸亚铁溶液，溶液最终成为浅绿色；反应的方程式是：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（3）①由实验方案可知加入的X是铁，由于X是过量的、过滤所得的固体只有铜，加入的X不能是细铁粉，应是粗铁丝；
②为能使X与CuSO4充分反应，可增大粗铁丝与CuSO4溶液的接触面积，实验过程中应对X进行的操作是：将粗铁丝绕成螺旋状．
故答为：（1）Fe，Cu；（2）Fe+CuSO4═Cu+FeSO4，红；（3）①b；②将粗铁丝绕成螺旋状．
点评：硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸亚铁溶液呈浅绿色；铁在置换反应中只能形成亚铁，即+2价铁．
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