中考化学实验-专题17 异常现象及其原因的探究（解析版）.pdfVIP

专题17异常现象及其原因的探究

:“”

西汉时《淮南万毕术》记载曾青得铁则化为铜。

(1)为了模拟此反应，某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为。

该反应的标准实验现象为：溶液变为浅绿色、铁钉表面有红色固体析出，铁钉表面无明显气泡。但小组同

学却发现铁钉表面有小气泡，于是对这一异常现象展开探究。

【查阅资料】

I.硫酸铜溶液呈酸性；

II.Fe3+

硫酸亚铁与氧气和水反应生成的会导致溶液中的氢离子浓度增加；溶液中氢离子浓度越大，酸性越

强。

【探究一】铁钉表面产生的气体是什么？

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猜想：二氧化硫；猜想：氧气；猜想：氢气。

(2)从宏观元素的视角分析，做出上述猜想的依据是；甲同学说实验中并未闻到刺激性气味，则猜想

不正确。

(3)为验证剩余猜想，向盛有铁钉的锥形瓶中加入硫酸铜溶液，接下来你的实验操作是；硫酸铜溶液呈

酸性，该气体可看成由稀硫酸与铁钉反应产生，其化学方程式为。

【探究二】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素。

小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。

不同浓度、不同温度的硫酸铜溶液浅绿色有无红色固体有无气泡

2%硫酸铜冷溶液较慢有无

2%硫酸铜热溶液较快有无

4%硫酸铜冷溶液较慢有无

4%硫酸铜热溶液较快有有

(4)由上表推测硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素有。

【探究三】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因。

30mL4%pHpH(1)

将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，插入传感器检测溶液变化如图，同时插入氧气

(2)

传感器检测密闭容器内氧气含量的变化如图。

(5)12pH(“””)

由图和图可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，填增大或减小，其原因是。

pH

【探究四】验证探究三中溶液变化的原因。

30mL4%pHpH

改用煮沸后蒸馏水配制热的硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用传感器测密闭容器中溶液

(3)

变化如图。

(6)将蒸馏水煮沸的目的是。

(7)3pH(“”“”)

由图可知，探究三中溶液变化的原因是否成立填成立或不成立。

【反思与结论】

(8)13pH

图和图的曲线的起点不同的原因。依据上述三个探究实验，兴趣小组向化学老师建议课

堂演示铁钉与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是。通过上述探究实验，你认为利用铁钉和硫酸铜溶

(“”“”)

液验证质量守恒定律时装置填是或否需要密闭。

【答案】(1)Fe+CuSO=FeSO+Cu

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(2)化学反应前后，元素种类不变一

(3)在锥形瓶