铁粉和氧化铜与足量稀硫酸反应的实验探究

刘晓愚+丁伟+宗华

摘要：采用定性和定量相结合的方法，对铁粉和氧化铜与足量稀硫酸反应进行了实验研究。探寻铁粉和氧化铜用量的差异及不同硫酸浓度对反应先后顺序的影响；根据酸碱理论、氧化还原标准电极电势以及化学动力学等角度进行分析，得出了实验结论及适宜的反应条件。旨在为初中化学教学提供相关的实验和理论依据。

关键词：铁粉；氧化铜；稀硫酸；竞争反应；实验探究

文章编号：1005–6629（2017）6–0076–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

在初中教学中，往往需要判断铁粉和氧化铜与足量的稀硫酸反应后溶液中溶质的成分。学生对这个混合体系中反应先后顺序的认识不同，部分学生认为铁粉比氧化铜活泼，所以铁粉先和稀硫酸反应，当铁粉反应完后氧化铜再和稀硫酸反应；也有学生认为铁粉和氧化铜同时与稀硫酸发生反应，没有先后之分，因此得出的结论也各不相同。究竟在铁粉和氧化铜与稀硫酸的反应中有没有竞争关系？铁粉和氧化铜物质的量的差异及硫酸浓度的不同会不会导致结果不同？本文对于这些问题进行了实验研究。

1 实验探究

1.1 不同量铁粉和氧化铜与足量1mol/L稀硫酸反应

（1）实验药品：铁粉（上海光铧科技有限公司化学试剂分公司，分析纯）、氧化铜（上海凌峰化学试剂有限公司，化学纯）、98%浓硫酸（昆山晶科微电子材料有限公司，分析纯）

（2）实验仪器：电子天平、药匙、量筒（100mL，50mL，25mL，10mL）、胶头滴管、烧杯（100mL）

（3）实验方案及现象（见表1）

实验1-1中，铁粉与氧化铜物质的量之比为1：2，在混合粉末中加入足量的稀硫酸后，立即观察到红色固体产生，无气泡冒出，充分反应后的混合物取上层清液，溶液颜色为蓝色。……