【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↑ | 是 | 快 | 产生气泡 |
| 氧化铜(CuO) | 中和反应 | CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O | 否 | 慢 | 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。


