化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理.请你一起参与探究.
(1)实验依据:金属活动顺序.请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号.
(2)意外发现:小明将光亮的铁丝插入含Fe2(SO4)3和CuSO4的废液中,一段时间后取出,意外地发现铁丝表面没有变红.
(3)提出问题:Fe为什么没有从废液中置换出Cu?
(4)提出假设:小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO4)3溶液溶解了.
(5)验证假设:提供的主要实验用品:洁净的铁丝和铜丝各两根,相同体积、相同浓度的Fe2(SO4)3溶液三份[Fe2(SO4)3溶液显黄色].
实验操作 | 实验现象和数据 | 结论 |
①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量为ag, 铜丝质量为bg | \ |
②将铁丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色 | 一定有 ________ 生成(填化学式) |
③将铜丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铜丝质量为ng(n<b) | 铜 ________ (填“能”或“不能”)与Fe2(SO4)3溶液反应 |
④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量较轻 铜丝质量不变 | Fe、Cu共存时 优先与Fe2(SO4)3溶液反应 |
(6)实验结论:小丽的假设 ________ (选填“成立”或“不成立”),理由是 ________ ;
(7)思考与交流:
①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析,找到了用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键,并且最终实验获得了成功,其实验成功的关键是: ________ .并且反应充分.
②已知Fe和Fe2(SO4)3发生化合反应.请按反应顺序写出用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式: ________ ; ________ .
九年级化学探究题极难题
化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理.请你一起参与探究.
(1)实验依据:金属活动顺序.请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号.
(2)意外发现:小明将光亮的铁丝插入含Fe2(SO4)3和CuSO4的废液中,一段时间后取出,意外地发现铁丝表面没有变红.
(3)提出问题:Fe为什么没有从废液中置换出Cu?
(4)提出假设:小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO4)3溶液溶解了.
(5)验证假设:提供的主要实验用品:洁净的铁丝和铜丝各两根,相同体积、相同浓度的Fe2(SO4)3溶液三份[Fe2(SO4)3溶液显黄色].
实验操作 | 实验现象和数据 | 结论 |
①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量为ag, 铜丝质量为bg | \ |
②将铁丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色 | 一定有 ________ 生成(填化学式) |
③将铜丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铜丝质量为ng(n<b) | 铜 ________ (填“能”或“不能”)与Fe2(SO4)3溶液反应 |
④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量较轻 铜丝质量不变 | Fe、Cu共存时 优先与Fe2(SO4)3溶液反应 |
(6)实验结论:小丽的假设 ________ (选填“成立”或“不成立”),理由是 ________ ;
(7)思考与交流:
①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析,找到了用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键,并且最终实验获得了成功,其实验成功的关键是: ________ .并且反应充分.
②已知Fe和Fe2(SO4)3发生化合反应.请按反应顺序写出用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式: ________ ; ________ .
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实验操作 | 实验现象和数据 | 结论 |
①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量为ag, 铜丝质量为bg | \ |
②将铁丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色 | 一定有________生成(填化学式) |
③将铜丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铜丝质量为ng(n<b) | 铜________(填“能”或“不能”)与Fe2(SO4)3溶液反应 |
④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量较轻 铜丝质量不变 | Fe、Cu共存时________优先与Fe2(SO4)3溶液反应 |
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兴趣小组同学在探究金属的化学性质和金属锈蚀的条件时,分别做了如下两个探究实验,请你一起参与,并完成相关问题。
探究一:探究金凤的活动性顺序。
将锌、铁、铜三种金属分别放人稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中,观察并记录现象如下表:
金属 | 稀硫酸 | 硫酸铜溶液 | 硝酸银溶液 | 氯化钠溶液 |
锌 | √①剧烈 | √ | √ | 一 |
铁 | √不剧烈 | √② | √ | 一 |
铜 | 一 | 一 | √③ | 一 |
注明:用“√”表示能观察到实验现象,用“一”表示观察不到实验现象。
(1)分别写出①、②中观察到的实验现象________;
(2)③中发生反应的化学方程式为_________;
(3)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。在锌、铁、铜与稀硫酸实验中,需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸接触面积稀硫酸的体积、温度以外,还需要控制的条件是_____;
(4)上述实验涉及到的五种金属的活动性由强到弱的顺序是______(用元素符号表示);
(5)若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属锌和稀硫酸反应,而不选择金属铁和稀硫酸反应,其理由是_______;
探究二:探究金属锈蚀的条件。
[实验步骤]在下列五只试管中分别放人完全相同的洁净铁钉,几天后观察铁钉锈蚀的情况。
[现象记录]A、D、E中铁钉锈蚀明显,B、C中铁钉不生锈。
[结论与解释](1)对比A、B实验.说明铁锈蚀一定要有_______参加;对比A、C实验,说明铁生锈要有______参加;
(2)试管D和E的实验目的是探究铁在________或_______存在的环境中更易锈蚀;
(3)写出一种防止铁制品生锈的具体方法_______;
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(10河北35).某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是________。
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是:
。
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】(1)小华测得废液的pH小于7,证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法:________。
(2)小明取少量废液,向其中滴加氢氧化钠溶液,也得到了相同的结论。小明的实验现象是。通过分析与实验,同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
【拓展应用】
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应向废液中加入过量的________。写出该反应过程中的一个化学方程式________。
(2)反应完全后,过滤,滤渣中物质为________,滤液中溶质为硫酸亚铁。
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某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与。
(提出问题)废液中含有什么物质?
(交流表达)
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 _____。
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是:_____。
(作出猜想)小华认为废液中还可能含有稀硫酸。
(实验验证)小华取少量废液于试管中,加入少量锌粒产生_____现象, 则证明废液中确实含有硫酸。通过分析与实验,同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
(拓展应用)
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应加入过量的_____。写出该反应过程中的化学方程式_____;_____;
(2)反应完全后过滤,滤渣中物质为_____,滤液中溶质为硫酸亚铁。
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某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液,实验结束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与。
[提出问题] 废液中含有什么物质?
[交流表达]
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜,他观察到的现象是_____________。
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是__________________ 。
[作出猜想]小华认为废液中还可能含有硫酸。
[实验验证]
(1)小华测得废液的pH小于7,证明废液中含有硫酸,用pH试纸测定溶液pH的方法:_______________________________________________________ 。
(2)小明取少量废液,向其中滴加氢氧化钠溶液,也得到了相同的结论。小明的实验现象是 _______________________________________________。
通过分析与实验,同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
[拓展应用]
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应向废液中加入过量的____,写出该反应过程中的一个化学方程式: ___________________。
(2)反应完全后,过滤,滤渣中物质为___,滤液中溶质为硫酸亚铁。
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某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液,实验结束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与。
(提出问题)废液中含有什么物质?
(交流表达)
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜,他观察到的现象是_____。
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是:_____。请写出铁丝跟硫酸铜反应的化学方程式:_____。
(作出猜想)小华认为废液中还可能含有硫酸。
(实验验证)
(1)小华测得废液的pH小于7。
(2)小明取少量废液,向其中滴加氢氧化钠溶液,也得到了相同的结论,小明的实验现象是_____。通过分析与实验,向同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
(拓展应用)
(1)请写出硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_____。该反应的实验现象为_____。
(2)取少量废液,加入过量的铁屑,反应完全后,过滤,滤渣中物质为_____,滤液中溶质为硫酸亚铁。
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某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液.实验结束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与.
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜.他观察到的现象是 .
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是:
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸.
【实验验证】
(1)小华测得废液的pH小于7,证明废液中含有硫酸.用pH试纸测定溶液pH的法: .
(2)小明取少量废液,向其中滴加氢氧化钠溶液,也得到了相同的结论.小明的实验现象是 .通过分析与实验,同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸.
【拓展应用】
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应向废液中加入过量的 .写出该反应过程中的一个化学方程式
(2)反应完全后,过滤,滤渣中物质为 ,滤液中溶质为硫酸亚铁.
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