Question

氧化铜和铁粉投入稀硫酸中哪个先反应？

Answer 1

化学教师王伟
化学试卷中有一道出错率较高选择题“向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，反应停止后过滤。再向滤液中插入锌片，有气泡产生。下列判断不正确的是（）A不溶物中可能有铜
B滤液中一定有硫酸
C不溶物中一定有铁
D滤液中一定有硫酸亚铁”答案是AC,好多同学没有选择A，其主要原因是对氧化铜和铁粉投入稀硫酸中哪个先反应没有搞清楚。
希望下面的分析对同学们理解本题能有所帮助。
如果是两种物质同时投入稀硫酸将会形成如下的反应：
CuO + 2H + = Cu2+ + H2O
Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+
第一步是路易斯酸和路易斯碱的反应，路易斯酸碱反应速率最快，先达到平衡所以优先 ，然后才是氧化还原反应
由于Cu2+/Cu和H+/H2的电极电位的差异使得铁粉先置换出铜
所以这个时候的总反应方程式是
CuO+H2SO4+Fe=FeSO4+Cu+H2O
离子方程式是
CuO + 2H+ + Fe =
Fe2+ + Cu +H2O
只有当氧化铜反应完全 且还有硫酸过量时
硫酸才开始和铁粉直接生成氢气
所以是氧化铜先反应
可以简单记住酸碱反应快于氧化还原，因为这里的CuO是碱性氧化物，可以看成是一个碱，而Fe到底先和Cu2+反应还是先和H+反应这个牵涉到金属的活动顺序置换的话，越不活泼的越先置换出来，根据活动顺序Cu没有H2活泼所以先置换铜王伟笑傲江湖化学教师王伟 学法指导化学教师王伟