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铁和氧化铜哪一个先跟硫酸反应

2025-11-24 12:45:43

问题描述:

铁和氧化铜哪一个先跟硫酸反应,卡了三天了,求给个解决办法!

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2025-11-24 12:45:43

铁和氧化铜哪一个先跟硫酸反应】在化学实验中,常常会遇到多种物质同时与同一种试剂反应的情况。例如,当铁(Fe)和氧化铜(CuO)同时放入稀硫酸(H₂SO₄)中时,它们都会发生反应。但问题是:铁和氧化铜哪一个先和硫酸反应?

这个问题需要从金属的活泼性、氧化物的性质以及反应条件等方面进行分析。

一、反应原理简要分析

1. 铁与稀硫酸的反应

铁是一种较活泼的金属,在稀硫酸中可以发生置换反应,生成硫酸亚铁(FeSO₄)和氢气(H₂)。

反应式为:

$$

\text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2↑

$$

2. 氧化铜与稀硫酸的反应

氧化铜是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。

反应式为:

$$

\text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O}

$$

二、判断反应先后顺序的关键因素

因素 分析
金属活动性 铁比铜活泼,因此铁更容易与酸反应
氧化物的性质 氧化铜属于金属氧化物,与酸反应较慢,且不产生气体
反应速率 金属与酸反应通常较快,而金属氧化物与酸的反应速度相对较慢
实验现象 铁与酸反应会产生气泡(氢气),而氧化铜则不会,颜色变化更明显

三、结论总结

根据上述分析,铁比氧化铜更易与稀硫酸反应。这是因为:

- 铁是金属单质,具有较强的还原性;

- 在金属活动性顺序表中,铁排在铜之前,说明它更容易被酸氧化;

- 氧化铜作为金属氧化物,虽然也能与酸反应,但反应速度较慢,且没有气体生成,不易观察到明显的反应现象。

因此,在铁和氧化铜同时存在的情况下,铁会优先与稀硫酸反应。

四、对比表格

物质 反应类型 反应方程式 是否产生气体 反应速率 备注
铁(Fe) 置换反应 Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑ 产生气泡
氧化铜(CuO) 中和反应 CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O 无气体,溶液变蓝

综上所述,铁和氧化铜在与稀硫酸反应时,铁会先于氧化铜发生反应。这一结论在实验操作中具有重要指导意义,有助于正确判断反应顺序和观察实验现象。

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