题目
验证质量守恒定律。【步骤1】:在锥形瓶中加入适量CuSO4溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m1。【步骤2】:将铁钉浸到CuSO4溶液中,塞好橡胶塞。观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有CuSO4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。(1)用砂纸将铁钉打磨干净的作用是 ____ 。(2)步骤2中可观察到明显的实验现象是 ____ 。(3)该反应的化学方程式是 ____ 。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是 ____ 。(4)m1=m2,证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于 ____ 。
验证质量守恒定律。

【步骤1】:在锥形瓶中加入适量CuSO4溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m1。
【步骤2】:将铁钉浸到CuSO4溶液中,塞好橡胶塞。观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有CuSO4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。
(1)用砂纸将铁钉打磨干净的作用是 ____ 。
(2)步骤2中可观察到明显的实验现象是 ____ 。
(3)该反应的化学方程式是 ____ 。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是 ____ 。
(4)m1=m2,证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于 ____ 。

【步骤1】:在锥形瓶中加入适量CuSO4溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m1。
【步骤2】:将铁钉浸到CuSO4溶液中,塞好橡胶塞。观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有CuSO4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。
(1)用砂纸将铁钉打磨干净的作用是 ____ 。
(2)步骤2中可观察到明显的实验现象是 ____ 。
(3)该反应的化学方程式是 ____ 。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是 ____ 。
(4)m1=m2,证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于 ____ 。
题目解答
答案
解:(1)铁钉表面有铁锈,用砂纸将铁钉打磨干净的作用是除去铁钉表面的铁锈。
(2)将铁钉浸入到CuSO4溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,现象是铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
(3)该实验中发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是Fe>Cu。
(4)若m1=m2,证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于生成的Cu和FeSO4的质量总和。
故答案为:
(1)除去铁钉表面的铁锈;
(2)铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;Fe>Cu
(4)生成的Cu和FeSO4的质量总和。
(2)将铁钉浸入到CuSO4溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,现象是铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
(3)该实验中发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是Fe>Cu。
(4)若m1=m2,证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于生成的Cu和FeSO4的质量总和。
故答案为:
(1)除去铁钉表面的铁锈;
(2)铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;Fe>Cu
(4)生成的Cu和FeSO4的质量总和。
解析
步骤 1:实验准备
在锥形瓶中加入适量CuSO_4溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有CuSO_4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m_1。用砂纸将铁钉打磨干净的作用是除去铁钉表面的铁锈,确保实验中只发生铁与硫酸铜的反应,不受到铁锈的影响。
步骤 2:实验观察
将铁钉浸到CuSO_4溶液中,塞好橡胶塞。观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有CuSO_4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m_2。步骤2中可观察到明显的实验现象是铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。这是因为铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,铜附着在铁钉表面,溶液颜色由蓝色变为浅绿色。
步骤 3:化学方程式
该反应的化学方程式是Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是Fe>Cu。这是因为铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的金属活动性比铜强。
步骤 4:质量守恒定律
若m_1=m_2,证明参加反应的Fe和CuSO_4的质量总和等于生成的Cu和FeSO_4的质量总和。这是因为化学反应遵循质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变。
在锥形瓶中加入适量CuSO_4溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有CuSO_4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m_1。用砂纸将铁钉打磨干净的作用是除去铁钉表面的铁锈,确保实验中只发生铁与硫酸铜的反应,不受到铁锈的影响。
步骤 2:实验观察
将铁钉浸到CuSO_4溶液中,塞好橡胶塞。观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有CuSO_4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m_2。步骤2中可观察到明显的实验现象是铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。这是因为铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,铜附着在铁钉表面,溶液颜色由蓝色变为浅绿色。
步骤 3:化学方程式
该反应的化学方程式是Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是Fe>Cu。这是因为铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的金属活动性比铜强。
步骤 4:质量守恒定律
若m_1=m_2,证明参加反应的Fe和CuSO_4的质量总和等于生成的Cu和FeSO_4的质量总和。这是因为化学反应遵循质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变。