Question

化学无机题

向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，再向滤液中插入锌片，有气泡产生。则以下判断正确的是（）
A。滤液中一定含有硫酸亚铁
B。滤液中一定含有硫酸铜
C。不溶物中可能含有氧化铜
D。不溶物中可能含有铁
最好有详解，也可重点讲解B项
后来插入锌片有没有可能发生原电池反应生成氧气而不是和硫酸反应生成氢气呢？
还有，硫酸是先和氧化铜反应还是先和铁反应？
答案是A 一楼解答是正确的，写B估计是为我解释B的为什么错吧

Answer 1

B
滤液中一定会有硫酸亚铁
Fe+H2SO4=H2+FeSO4
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
这里只有生成的硫酸亚铁没有与其它任何东西反应，所以滤液中一定会有硫酸亚铁

应该是先与Fe反应。因为CuO与H2SO4的反应需要微热，而Fe与H2SO4反应恰恰是放热反应。

如果在Fe消耗完H2SO4之前CuO与H2SO4反应了，那么会有CuSO4生成，那么CuSO4就会与Fe反应，会生成Cu.如果H2SO4消耗完了Fe，那么就没有Fe与生成的CuSO4反应，也就没有Cu生成。如果如果Fe消耗完了H2SO4,那么CuO没有反应完，就会留在滤纸上。或者硫酸铜被没消耗完的铁完全反应，那么硫酸铜就没有了。

所以，滤纸上可能含有铜，滤液中一定含有硫酸亚铁，滤液中可能含有硫酸铜，滤纸上可能含有氧化铜

Answer 2

发生反应：
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
向滤液中插入锌片，有气泡产生，则溶液中一定还有稀硫酸，即H2SO4剩余
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
因为有H2SO4剩余，则CuO和Fe全部反应，
又因为反应后溶液中有Fe2+，但Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe，所以溶液中的硫酸亚铁可能和锌反应
所以A错，
同理硫酸铜也可以和锌反应，Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，B错
氧化铜只能是氧气和铜单质反应，所以溶液中没有氧气，不会含有氧化铜，所以C对
D，由上面的可看出硫酸亚铁和锌反应可置换出Fe来，所以可能含有Fe

Answer 3

Zn原电池不可能生成氧气的...
原电池发生的反应是自发反应，氧气的电极电势挺高的
由于氧化还原反应优先发生，所以铁粉和稀硫酸先反应。滤液就是二价亚铁。A对。由于未知道硫酸的量，B错在“一定”上，可能有也可能没有硫酸铜。

假设硫酸先和氧化铜反应，生成铜离子，然后铁粉立即置换，相当于铁粉先反应了。
从得失电子角度说，氧化还原一般是最优先的反应。

Answer 4

选A
向滤液中插入锌片，有气泡产生，因此酸过量，溶液中一定没有Fe
CuO和H+反应，生成Cu2+
Fe先和Cu2+反应，再和H+反应，所以沉淀中一定有Cu，滤液中一定有FeSO4，A对
滤液中不一定有Cu2+，可能被Fe全部置换出来，也可能没有全置换出,B错
不溶物中不可能有CuO和Fe，CD错

Answer 5

选A。滤液中一定含有硫酸亚铁。

滤液中不一定含有硫酸铜，因为硫酸铜会和铁粉发生置换反应。

Answer 6

选A