Question

【题目】小华在实验室进行以下实验：将四个完全相同的空心薄铁皮球分别放入四个盛有密度为ρ(g/cm3)的食盐水的烧杯中，铁球所处的位置如图所示。然后，他将水、密度均为ρ(g/cm3)的三种溶液(CuSO4、AgNO3、稀硫酸)分别加入上述四个烧杯中。回答下列问题：

(1)加入水时，看到的现象是____________________________________________。

(2)加入稀硫酸时看到的现象是(假定整个反应过程中铁皮球壁完整)_____________________，发生反应的离子方程式是____________________________________________。

(3)加入CuSO4溶液时看到的现象是___________________________，发生反应的离子方程式是____________。

(4)加入AgNO3溶液时看到的现象是____________，发生反应的离子方程式是____________________。

Answer 1

【答案】铁球下沉铁球表面产生气泡并慢慢上浮Fe+2H+=== Fe2++H2↑铁球表面变红，铁球下沉Fe+Cu2+=== Cu+Fe2+溶液中有白色沉淀，铁球下沉，继而表面有银白色物质生成Ag++Cl=== AgCl↓、Fe+2Ag+=== 2Ag+Fe2+

【解析】

（1）加入水时，与食盐及铁球不反应，但加水后，溶液密度变小，故小球下沉；

（2）加入稀硫酸时，虽不能与食盐反应，但可与铁球发生反应，生成氢气，铁球质量减小，生成硫酸亚铁，溶液密度增大，故小球上浮，其发生的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；

（3）加入硫酸铜溶液时，铁将硫酸铜中的铜置换出来，发生反应，但生成的铜比溶解的铁质量更大且附着在铁球上，故小球下沉，其发生的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

（4）加入硝酸银后发生反应生成氯化银沉淀，溶液中出现白色沉淀后密度变小，小球下沉，此过程中铁可能将硝酸银中的银置换出来，使铁球表面析出银白色物质。发生的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓、Fe+2Ag+=Fe2++2Ag。