化学实验小组研究Fe³⁺和Cu的反应。
查阅资料：ⅰ.Fe（NO₃）₃或FeCl₃溶液显酸性，如：c[Fe（NO₃）₃]=0.5mol•L^-1时，c（H⁺）=0.1mol•L^-1。
ⅱ.Fe²⁺+NO═[Fe（NO）]²⁺（棕色）。
（1）进行Cu与FeCl₃溶液和Cu与Fe（NO₃）₃溶液的反应。
①进行实验前，预测前者不产生气体，而后者可能有气体产生。预测的依据是：溶液中的H⁺氧化性弱，Cu不能将其还原产生H₂；而

NO

-

3

（H⁺）的氧化性较强，可能被还原产生NO

NO

-

3

（H⁺）的氧化性较强，可能被还原产生NO

。
进行实验如表：

	实验操作	A溶液	实验现象
实验Ⅰ		FeCl3溶液	振荡后溶液由棕黄色变为蓝色
实验Ⅱ		Fe（NO3）3溶液	振荡后溶液由棕黄色变为蓝绿色，未见气泡产生

②同学们证实了实验Ⅰ、Ⅱ中Fe³⁺均与Cu发生了反应，相应的离子方程式为

Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺

Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺

。
（2）针对实验Ⅱ的现象进一步探究。

	实验操作	B溶液	实验现象
实验Ⅲ		NaNO3与HNO3的混合液	几天后观察，未见明显现象
实验Ⅳ		0.5mol•L-1Fe（NO3）3溶液	振荡后溶液由棕黄色变为深棕色，未见明显气泡产生

①为了保持实验Ⅲ、Ⅳ中的c（

NO

-

3

）和c（H⁺）分别相同，应控制实验Ⅲ的混合液中c（NaNO₃）=

1.4

1.4

mol•L^-1。
②Cu与稀HNO₃反应的离子方程式为

3Cu+8H⁺+2

NO

-

3

=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

3Cu+8H⁺+2

NO

-

3

=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

，实验Ⅲ的结果是由于该反应速率很慢。
③经传感器测定，实验Ⅳ中c（

NO

-

3

）在反应过程中逐渐减小。与Ⅲ对比，分析可能导致实验Ⅳ中c（

NO

-

3

）减小的物质（或微粒）主要是

Fe²⁺

Fe²⁺

。
④通过实验可进一步证实上述分析，进行实验Ⅴ：重复Ⅲ的操作，并在开始时，还另外加入少量

FeSO₄

FeSO₄

后，反应进行较快，产生与Ⅳ相似的现象。
⑤试从化学反应速率的角度，结合可能发生的反应，推测Ⅴ中反应能较快进行的原因：

Cu与稀HNO₃的反应慢，而与Fe³⁺的反应较快，Fe³⁺还原后生成的Fe²⁺与HNO₃的反应快，又氧化生成Fe³⁺，继续与Cu反应

Cu与稀HNO₃的反应慢，而与Fe³⁺的反应较快，Fe³⁺还原后生成的Fe²⁺与HNO₃的反应快，又氧化生成Fe³⁺，继续与Cu反应

。