Question

【題目】思思同學(xué)在探究金屬活動性順序?qū)嶒炛�，將打磨過的鐵片放入久置的硫酸銅溶液中，剛開始觀察到鐵片上有紅色固體物質(zhì)析出，過一會兒觀察到鐵片表面附著較多的黑色泡沫狀固體物質(zhì)。思思同學(xué)對此現(xiàn)象產(chǎn)生了疑惑，進(jìn)行了以下探究，請你一起參與。

（提出問題）鐵片上的黑色固體物質(zhì)的成分是什么？

（查閱資料）①當(dāng)銅的顆粒很小時，銅易被氧化；②鐵粉通常為黑色。

（猜想與假設(shè)）

猜想一：黑色固體是氧化銅；猜想二：黑色固體是鐵粉；猜想三：黑色固體是_____。

實驗前將鐵片打磨的目的是_____。

（實驗驗證）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀鹽酸	_____	猜想一成立

（解釋與結(jié)論）

（1）證明黑色固體物質(zhì)中含有氧化銅的化學(xué)方程式為_____；

（2）鐵片上的紅色固體物質(zhì)逐漸變成黑色的原因是_____。

（反思與拓展）為防止鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)時有黑色物質(zhì)析出，你的建議是_____。

Answer 1

【答案】氧化銅和鐵粉的混合物； 除去鐵表面的鐵銹 黑色固體消失，溶液變成藍(lán)色 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 鐵和硫酸銅反應(yīng)放出的熱量，使生成的銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅 在低溫的條件下進(jìn)行實驗

【解析】

猜想與假設(shè)：

由猜想一：黑色固體是氧化銅；猜想二：黑色固體是鐵粉；可知猜想三：黑色固體是氧化銅和鐵粉的混合物；實驗前將鐵片打磨的目的是除去鐵表面的鐵銹；

實驗驗證：

由于氧化銅和稀鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色氯化銅溶液，因為猜想一成立，黑色固體是氧化銅，所以取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀鹽酸，可以觀察到黑色固體消失，溶液變成藍(lán)色；

解釋與結(jié)論：

（1）氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，化學(xué)方程式為：CuO+2HC1=CuCl2+H2O；

（2）根據(jù)“當(dāng)銅的顆粒很小時，銅易被氧化”可知，鐵片上的紅色固體物質(zhì)逐漸變成黑色的原因是鐵和硫酸銅反應(yīng)放出的熱量，使生成的銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅；

反思與拓展：

為防止鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)時有黑色物質(zhì)析出，建議在低溫的條件下進(jìn)行實驗。