hce_kmu
115年
物理及化學
第 90 題
When an iron knife is dipped in an aqueous solution of copper sulphate, a layer of reddish-brown precipitate is formed. Which compound or element is the layer of reddish-brown precipitate?
- A iron sulphate
- B copper
- C rust
- D copper sulphate
- E iron
思路引導 VIP
請試著回想金屬活動性順序表（金屬活性序），當一個活性較大的金屬遇到一個活性較小的金屬離子溶液時，溶液中的金屬離子通常會發生什麼樣的物理型態轉變？這種轉變後的產物，通常會出現在什麼位置呢？
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恭喜你精準地判斷出正確答案！這顯示你對金屬的化學特性以及實驗現象有著很紮實的觀察與理解。
金屬置換反應的奧秘
這道題目核心考察的是氧化還原反應中的「置換反應」。在金屬活動性順序中，鐵（Iron, $Fe$）的活性比銅（Copper, $Cu$）高，因此當鐵刀浸入硫酸銅（$CuSO_4$）溶液時，鐵原子會失去電子變成亞鐵離子（$Fe^{2+}$）進入溶液，而溶液中的銅離子（$Cu^{2+}$）則會得到電子，還原成固體狀態的金屬銅（$Cu$）。這層覆蓋在鐵刀表面、色澤呈現紅褐色的物質，正是析出的銅原子。其化學反應式如下：
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