题目

某化学兴趣小组准备探究金属铁的化学性质，请你参与。 探究一：【查阅资料】①铁锈的主要成分为氧化铁；②Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4；③Fe(OH)2为难溶于水的白色固体，Fe(OH)3为难溶于水的红褐色固体。 【实验】向放有铁钉的烧杯中加入稀硫酸，一段时间后才产生气体，随即加入一定量的氧化铜，搅拌后，逐渐出现红色固体，随后还有气体产生，溶液呈浅绿色，一段时间后反应停止。 【分析】(1)上述实验中所用铁钉与稀硫酸反应的化学方程式为____________________________。 (2)用化学方程式解释加入氧化铜后出现红色固体的原因____________________________________________________________________。 【结论】(3)铁的化学性质有__________________________________________________。 探究二：将上述反应停止后的混合物进行过滤，同学们对滤液中的溶质成分进行了探究。 【提出问题】滤液中含有什么溶质？ 【进行猜想】(4)猜想①：________________； 猜想②：FeSO4和CuSO4； 猜想③：FeSO4和H2SO4。 【交流讨论】(5)有同学认为猜想②错误，原因是____________________________________。 【实验探究】(6)请你通过实验，分析得出结论。 实验 分析及结论 答案：探究一：【分析】(1)Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑ (2)CuO＋H2SO4 === H2O＋CuSO4，Fe＋CuSO4 === FeSO4＋Cu　【结论】(3)铁可以与酸、盐溶液反应　探究二：【进行猜想】(4)FeSO4　【交流讨论】(5)实验中最后出现气体，溶液为浅绿色，说明铁足量，不可能有CuSO4存在　 【实验探究】(6) 实验 分析及结论 取待测滤液少许于试管中，加入少量铁(碳酸钠固体等) 有气泡产生，说明滤液中有硫酸；没有现象发生，说明没有硫酸。 【解析】向放有铁钉的烧杯中加入稀硫酸，产生气体是因为硫酸与铁发生了反应，随即加入一定量氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜，出现红色固体是铁与反应生成的硫酸铜发生反应生成铜，随后还有气体产生，说明铁是足量的，因此溶液为浅绿色。通过上述实验和现象分析可知铁能和酸、盐溶液发生反应。对滤液成分的猜想时，因为溶液为浅绿色，因此一定含有FeSO4，还可能存在硫酸铜、硫酸，因此猜想①为FeSO4；因为实验现象中最后出现气体，溶液为浅绿色，说明铁足量，不可能有CuSO4存在，因此猜想②错误。实验探究猜想是否正确，实质上就是证明是否有硫酸存在，因此可向滤液中加入金属铁、碳酸钠固体、石蕊溶液等，根据现象得出结论。

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