Question

一道数学题，还请学霸指教？

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。