氧化铜和铁与过量的硫酸反应的先后顺序,反应现象有生成红色固体吗
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 11:59:48
氧化铜和铁与过量的硫酸反应的先后顺序,反应现象有生成红色固体吗
氧化铜和铁与过量的硫酸反应的先后顺序,反应现象有生成红色固体吗
氧化铜和铁与过量的硫酸反应的先后顺序,反应现象有生成红色固体吗
反应到最后一定有红色物质(就是Cu单质)生成.
(1)CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
(2)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(3)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
反应(2)和(3)都是氧化还原反应,根据氧化还原的顺序可知:氧化性越强,越容易被还原剂还原,就是说还原剂会优先和氧化性强的物质反应;同样,还原性越强,越容易被氧化剂氧化,氧化剂优先和还原性强的物质反应.因为铜的金属活泼型排在(H)后面,可知Cu单质的还原性比H2的还原性弱,则Cu^2+氧化性比H+强.(如果判断不清这点,我们可以想象一下,假如Fe优先置换出H2气,如果H2气不跑走,则根据金属性越强的金属会置换出活泼型更弱的金属,产物H2气还会把Cu^2+置换成Cu,氢气又变回了H+,相当于H2气没有被置换出来.以后遇到这类竞争反应都可以这样去考虑:先假设可以发生该反应,然后看这个反应的产物会不会和其他反应物反应又变回来,如果是,则该反应就不能优先发生).
所以反应(1)和(2)先同时发生,产生FeSO4,Cu,H2O,
(一)如果Fe的物质的量比CuO少,则反应(1)反应产生的硫酸铜不会全部被铁置换成铜,还有硫酸铜剩余,最后的产物是FeSO4,Cu ,CuSO4,H2O.
(二)如果 Fe的物质的量比CuO多,则反应(1)中的CuSO4完全被Fe还原成Cu,没有CuSO4剩余,未反应完的Fe会和稀H2SO4发生反应(3),置换出H2气,自身变成FeSO4,最后的产物是FeSO4,Cu ,H2,H2O.
所以,最后的产物一定有FeSO4,Cu,H2O ;可能有CuSO4(CuO的物质的量比Fe多),或H2(Fe的物质的量比CuO多);还有未反应完的稀H2SO4.
不会,因为硫酸过量
氧化铜溶解在硫酸中CuO+H2SO4=CuSO4+H20
铁溶解在硫酸中Fe+H2SO4=FeSO4+H2
除非,铁过量,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(红色固体)
但题目中硫酸过量,因此铁先和硫酸反应,而不和生成的硫酸铜反应。
氧化物应先与酸反应,CuO+H2SO4=CuSO4+H20。因为铜不活泼,所以铁单质会先置换溶液中的铜离子再置换氢。(铜离子氧化性大于氢离子)所以一定会有铜