Question

一道高中化学题，请学霸指教!

一道高中化学题，请学霸指教!这道题会发生很多的化学反应，我不知道化学反应的顺序是什么？我的疑问点:
1,所谓的化学反应顺序，是指只有当一种物质完全反应完了之后才会进行下一个反应，还是说反应开始发生，紧接着会进行下一个反应？
2,为什么剩余的固体就一定是铜？
3,为什么没有铜离子就证明没有三价铁离子？

希望能根据我的疑问点解答，谢谢!

Answer 1

1. 化学反应顺序在高中阶段仅仅指反应总体角度考虑的顺序，即“等效”顺序。譬如这道题，盐酸加进去后其实是同时溶解铁单质、氧化铁和氧化铜。然而由于化学反应不是瞬时完成的，因此在动力学上会存在反应速率的问题。当氧化铁被盐酸反应成三氯化铁时，由于反应体系内存在铁单质，所以铁单质在三氯化铁生成的同时就会把它还原成二氯化铁。类似的道理，氧化铜被盐酸反应成氯化铜的时候也会同时被铁单质还原成铜单质。而生成的铜单质又可以被三价铁离子氧化，只不过在动力学上，三价铁离子氧化铁单质和三价铁离子氧化铜单质的速率不同，导致溶液中在一定时间内可以等效成一个稳定反应的系统，部分浓度项参量不变。然而不管是哪种情况，等效下来都是盐酸先和金属氧化物反应，然后考虑金属氧化物氧化性强弱再去说铁单质先去还原谁的问题。所以在高中阶段的反应顺序实质上是一种等效的反应顺序，也就是说可以利用这种所谓的反应顺序去简单理解复杂反应机理而已；

2. 从题目中可以看出来盐酸没有反应完，或者说盐酸是过量的，在这种情况下如果能剩下固体那么一定是铜（具体怎么剩下铜的参考我上面简述的反应过程）；

3. 没有三价铁离子并不是因为没有铜离子，而是铜单质的剩余。如果溶液中存在三价铁离子，那么这个反应没有结束，三价铁离子会继续氧化铜单质，反应继续进行。由于反应结束且剩余铜单质，故没有三价铁离子。
   

Answer 2

三价铁的氧化性大于二价铜，所以铁单质会先跟三价铁反应生成二价铁。三价铁反应完全之后，铁单质再跟铜离子反应置换出铜单质，铜离子都反应完了，就说明三价铁肯定已经反应完了。

溶液最后还有氢离子，就说明之前加进去的三种固体肯定都跟氢离子反应了，所以不存在剩余，只能是反应产物之间又发生了新的反应，酸性条件下，再加上有铁单质和铜离子，就会发生置换，出来铜单质

反应顺序不一定同时，也不一定反应完全以后再进行下一个。因为如果第一个反应的产物会跟其他物质发生反应就会一起发生…

Answer 3

铁，氧化铁，氧化铜同时放入水中，可以认为，一开始的瞬间，三种东西都与酸发生了反应。但是，很快铁和盐酸的反应就被中止了。
同样，氧化铁和氧化铜溶解生成的Fe³﹢，Cu²﹢一开始也都与铁反应，但很快Cu²﹢和铁的反应被中止。
因为刚一开始酸里什么都没有，铁的周围只有H﹢，所以铁必然和H﹢反应。但是，很快Fe³﹢，Cu²﹢的生成，使得铁可以和比H﹢更活泼的Fe³﹢，Cu²﹢反应。那么，铁和盐酸的反应就被中止了。直到Fe³﹢，Cu²﹢反应完。
举一个不恰当的例子，两个人来借钱，一个是亲戚，一个是陌生人。很明显，肯定是亲戚先借到钱。化学反应也一样，反应的活泼性，代表了它反应的难易，速度等。
同样，一开始的时候，Fe³﹢，Cu²﹢都产生，都与铁反应，但是，Fe³﹢比Cu²﹢更活泼，更容易与铁反应。所以，Cu²﹢和铁的反应被中止。直到Fe³﹢反应完。而且，因为Cu可以还原Fe³﹢，所以溶液析出铜，就一定没有Fe³﹢。
题目里各离子的活泼性如下：Fe³﹢＞Cu²﹢＞H﹢＞Fe²﹢
溶液最后呈酸性，所以，开始投入的铁，氧化铁，氧化铜都可以溶解，只有反应生成的铜不会溶解。
实际上，不需要没有Cu²﹢，只要有Cu生成，就没有Fe³﹢。Fe³﹢反应完，才开始有铜积累下来。没有Cu²﹢是说铁足量。

Answer 4

选C 5.6克
∵Fe→CuO
剩余固体1.28→0.02摩尔氧化铜→0.02摩尔Fe→0.04氢离子
Fe→2H+→H2
0.896ml氢气→0.08摩尔氢原子→0.04摩尔Fe
Fe→Fe2O3→6H
原有4.4×0.1摩尔氢离子，剩余0.08氢离子→0.44-0.04-0.08-0.08=0.24→0.24/6=0.04摩尔氧化铁→0.04摩尔Fe
∴0.02+0.04+0.04=0.1molFe→5.6g

追答

三价铁离子氧化性强于二价铜离子。
Cu + Fe³+ →Fe²+ + Cu²+
即使有铜生成如果此时还有三价铁离子还会反应变回铜离子

因为溶液中还有很多氢离子，如果固体中有铁则反应还会继续进行

Answer 5

Al和氧化铁的物质的量比等于化学计量数之比，应该等于2比一