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(共54张PPT)
专题四　科学探究
一、物质成分的探究
分析物质成分时需关注：①溶液或固体是否具有特征性的颜色 ②物质是否参与反应 ③物质(离子)是否共存 ④反应的生成物是什么 ⑤各物质的状态，滤液中是否存在可溶性生成物
二、影响因素类探究
此类探究一般结合表格数据进行，分析数据时注意使用控制变量法。
1.控制变量法的思路：明确探究问题→寻找影响因素→控制其他因素→改变研究因素。
2.教材中与控制变量有关的原型实验
A　　　　　　　　　　　　　　 B
　 C 　　　　　　　　　　　　 D
你能想到这些分别是什么实验吗 尝试分析一下实验原理吧!
物质成分的探究(5年1考)
1.(2021·广州节选)有一包用剩的肥料，可能含有NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl中的一种或几种，为确定其成分，进行了如下实验：
a.取少量肥料样品于研钵中，加入少量熟石灰混合研磨，有刺激性气味。
b.取少量肥料样品于烧杯中，加水溶解，得到无色溶液A。
c.取少量溶液A于试管中，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。
d.取少量溶液A于试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象。
e.取少量溶液A于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象。
(1)分析上述实验过程，关于该肥料的成分可以得到的结论是______　__________________________________________________________。
(2)实验a~e中，不必要进行的一项是______(填标号)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　不含有硫酸钾和碳酸氢铵，一定含有氯化铵，可能含有氯化钾
c
实验操作 预期现象与结论
___________________________________ 若_______________________________________，则该肥料的成分是_________________；
若_________________________________________，则该肥料的成分是__________
取适量肥料于
试管中，充分
加热
产生有刺激性气味的气体，有剩余固体
NH4Cl、KCl
产生有刺激性气味的气体，没有剩余固体
NH4Cl
2.(2025·新疆)为应对冬季降雪给交通带来的不便，各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
任务一：了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到，常见融雪剂的主要成分是氯盐，本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。
(1)撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点_______(填“升高”或“降低”)。
降低
任务二：探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分，设计并完成了以下实验。
已知：氯化银为白色沉淀。
(2)该融雪剂一定含有____________(填化学式，下同)，一定不含有____________。
(3)生成白色沉淀A的化学方程式是____________________________ ___________，白色沉淀B的化学式是____________。
CaCl2
CuSO4
　　　　　　　　　　　　　　Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
AgCl
任务三：调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠 氯化钙 氯化镁 氯化钾
对金属的腐蚀 100% 50%~70% 40%~60% 5%~20%
对水泥的腐蚀 强烈破坏100% 强烈破坏25% 轻微破坏5% 无破坏1%
对土壤的影响 造成土壤板结 土壤轻度板结 影响较小 改良土壤碱性
【反思评价】
(4)常见融雪剂中危害最大的成分是__________，你对道路除雪行动提出的一点建议是______________________________________________ ______________________________________。
氯化钠
　　　　　　　减少融雪剂使用(或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等，答案合理即可)
3.(2025·湖南)在探究酸碱盐性质的实验课中，有同学偶然将CaCl2溶液滴入新配制的NaOH溶液中，发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一：白色沉淀是什么
【查阅资料】①20 ℃时，部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性 NaCl Na2CO3 NaOH CaCl2 Ca(OH)2 CaCO3
易溶 易溶 易溶 易溶 微溶 难溶
②CaCl2溶液呈中性，Na2CO3溶液呈碱性；Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉
淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，
分别进行如图操作，观察到试管①中溶液由无色变为红
色，试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加CaCl2溶液后产生的白色沉淀是_____________(填化学式)。
Ca(OH)2
(2)上述操作中，用热水洗涤的目的是__________________________ ___________________________________________________________________。完成上述实验后，老师提供一瓶久置的NaOH溶液，让同学们围绕该溶液中的溶质成分继续探究。
　　　　　　　　　　　　　　　　　降低Ca(OH)2的溶解度，减少Ca(OH)2溶解损耗，并溶解其他物质，避免干扰后续实验(答案合理即可)
探究二：久置的NaOH溶液中的溶质是什么
【提出猜想】猜想Ⅰ：NaOH　　猜想Ⅱ：NaOH和Na2CO3　　猜想Ⅲ：Na2CO3
【实验方案】针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。
步骤 现象
①取样，加入过量CaCl2溶液 产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液，滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入CaCl2溶液过量的目的是_______________________ _____________________________________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　完全除去碳酸钠，避免对氢氧化钠检验造成干扰(答案合理即可)
【反思与评价】
(4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是____________________________ _________________________________________________________________________________________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　加入CaCl2溶液，也可能与NaOH产生微溶的Ca(OH)2白色沉淀，不能直接说明原溶液中含有Na2CO3(答案合理即可)
(5)选用下列试剂优化实验，你的方案是________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________　(写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂：CaCl2溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、NaOH溶液)
同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　取久置的NaOH溶液，加入足量CaCl2溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有Na2CO3(答案合理即可)　
影响因素类探究(控制变量法的应用)(5年4考)
4.(2024·广州)学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。
Ⅰ.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】
猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。
【实验准备】配制混凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100 mL质量分数为1%的混凝剂溶液(密度取1.0 g·cm－3)，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要__________。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8 g·cm－3)加水稀释配制100 mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0 g·cm－3)，需要量取浓硫酸的体积为_______mL(结果保留1位小数)。
玻璃棒
5.6
【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置t min，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。
实验 水样体积/mL 1%混凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL t min后浊度去除率
ⅰ 200 5.0 0 5.0 A1
ⅱ 200 V1 0 7.5 A2
ⅲ 200 0 0 V2 A3
ⅳ 200 5.0 2.0 3.0 A4
ⅴ 200 5.0 5.0 0 A5
【数据分析，交流讨论】
(3)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1＝__________，V2＝________。
(4)实验测得A1＞A2＞A3，由此得出的结论是______________。
(5)实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是__________(用A的大小关系表示)。
(6)水样的酸性越强，净水效果越差，原因是____________________ ________________________________。
2.5
10
猜想a成立
A4＞A5
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Al(OH)3胶体与硫酸发生中和反应，影响净水效果
5.(2023·广州)某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。
(1)该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100 mL，配液方案如表：(本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1 g·cm－3)
编号 浇灌液中CuSO4的浓度 总体积/mL 5%CuSO4溶液的用量/mL 水的用量/mL
盆1 5% 100 100 0
盆2 3% 100 60 40
盆3 1% 100 a b
盆4 w 100 c d
①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。
②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝________，d＝__________。
(2)该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______________ _________________________。
②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是：
假设一：只有CuCl2；假设二：CuCl2和BaCl2；假设三：__________________。
20
80
0%
100
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2
CuCl2、CuSO4
③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成表格。
实验操作 现象与结论
取少量滤液于试管中，______________ ___________________ ______________，说明假设二不成立
______________________________________________ __________________，说明假设三成立
　　　　　　　　　　滴加硫酸铜溶
液(答案合理即可)
无明显现象
取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶
液
有白色沉淀产生
6.(2025·安徽模拟)以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组对电解水实验进行项目式探究。
任务一：探究水的组成
(1)利用如图1装置进行实验，检查装置气密性后，
向c中加入蒸馏水，发现只加了少量的水，c中液面便
不再下降，为使水顺利的充满整个装置，应进行的操
作是____________。
(2)通电一段时间后，a管产生的气体是________。
打开活塞
氢气
任务二：探究电解质溶液的选择
同学们查阅资料发现，向水中加入碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液也能达到与硫酸钠溶液相同的作用。
(3)小芳分别取等质量且质量分数均为9%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，在相同条件下进行电解水实验，得到数据如表1所示。分析表1可知，在相同条件下，产生约10 mL氢气，加入________________，用时最短。
实验序号 电解质溶液 用时/s 氢气的体积/mL
1 硫酸钠溶液 168 10.1
2 氢氧化钠溶液 40 10.0
3 碳酸钠溶液 172 10.2
表1
氢氧化钠溶液
(4)小松取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，实验数据如表2所示。
表2
实验序号 氢氧化钠溶液浓度 用时/min 产生氢气体积/mL
1 5% 18 4
2 10% 3.5 4
3 20% 1.8 4
①通过表2数据，你能得出的结论是___________________________ ____________________________________________________。
②有同学在相同条件下进行实验时，用了一瓶久置的氢氧化钠固体，发现产生4 mL氢气用时比小松的久。请用化学方程式解释其可能的原因：__________________________________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　在其他条件相同、产生4 mL氢气时，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水的速率越快
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
任务三：探究影响电解水速率的因素
(5)在不同电压、15%的氢氧化钠溶液条件下，收集10 mL氢气所需的时间如图2：
①结合图2分析，改变电压对电解水速率的影响是_______________ _______________________________。
②该实验采用了科学探究中的控制变量法，其中应控制的无关变量是____________________________________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　在8~16 V范围内，电压越大，电解水速率越快
氢氧化钠溶液的体积、温度和电极材料
7.(2025·广州黄埔区一模)丙酸钙[(C3H5O2)2Ca]可用作食品防霉剂。实验小组利用鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)和丙酸(C3H6O2)反应制备丙酸钙，发生反应的化学方程式为CaCO3＋2C3H6O2===(C3H5O2)2Ca＋H2O＋CO2↑。
【查阅资料】
①丙酸具有挥发性。
②通常情况下，温度越高，反应速率越快。
【进行实验】
实验一：制备丙酸钙
(1)向鸡蛋壳中加入丙酸后，观察到固体减少，_______________。
产生大量气泡
实验二：探究影响丙酸钙产率的因素
取一定量的丙酸，加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉，加入丙酸溶液，在下表所示条件下反应，测定丙酸钙产率。
实验编号 反应温度/ ℃ 丙酸用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/%
① 60 27 3 77.63
② 70 27 3 79.56
③ 80 27 3 82.68
④ 98 27 3 82.02
⑤ 80 27 1 71.34
⑥ 80 27 5 83.26
⑦ 80 24 3 77.07
⑧ 80 21 3 74.66
(2)实验①②③④的目的是_________________________________。
(3)由实验③⑤⑥可得到的结论是______________________________ ___________________。
(4)由上述实验得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系，依据的实验是_________(填实验编号)。
【继续实验】
(5)继续实验发现鸡蛋壳颗粒较小时，丙酸钙产率较高。实验方案：取________mL丙酸，加水配成与之前实验相同体积的溶液，加入等量未磨成粉的鸡蛋壳，在80 ℃下反应5 h，测得丙酸钙产率可能是______ (填标号)。
A.85.78% B.83.26% C.82.02%
探究反应温度对丙酸钙产率的影响
　　　　　　　　　　　　　　　其他条件相同时，反应时间越长，丙酸钙产率越高
③⑦⑧
27
C
【反思评价】
(6)小组同学发现98 ℃时的丙酸钙产率比80 ℃的低，推测其可能的原因是________________________________________________________ __________。
　　98 ℃时丙酸挥发比80 ℃快，反应物的质量减少导致丙酸钙产率降低
8.蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用，可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能，为眼罩提供水蒸气)等。
【活动一】
(1)检验蒸汽眼罩发热体材料中的铁粉
实验方案 预计观察到的实验现象 结论
取发热体内的材料于试管中，加入足量稀硫酸 有气泡产生，溶液变为浅绿色 蒸汽眼罩内部材料中有铁粉，该实验中发生反应的化学方程式为__________________ ________________________
　　　　Fe＋H2SO4 ===
FeSO4＋H2↑
【活动二】探究蒸汽眼罩的发热原理
(2)根据“使用方法：打开蒸汽眼罩包装，接触空气即开始发热”，小组同学进行了以下实验：取20 g发热体内固体粉末放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得该密闭容器中氧气和二氧化碳的含量变化如图。据图回答：发热体内的物质和空气中的____________发生了反应，理由是_______________________________________。
氧气(或O2)
氧气的含量降低，二氧化碳的含量不变
(3)实验后，同学们观察到部分黑色固体变为红棕色，分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问，铁生锈是缓慢氧化，放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温，这是为什么呢 他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案 试剂 1 min前后氧气含量变化 1 min前后温度变化
实验1 4 g铁粉、2 mL水 20.1%→20.1% 16 ℃→16 ℃
实验2 4 g铁粉、2 mL水、________g氯化钠 20.1%→20.1% 16 ℃→16 ℃
实验2中应取用氯化钠的质量是______g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与____________________________共同作用的结果。
方案 试剂 1 min前后氧气含量变化 1 min前后温度变化
实验3 4 g铁粉、2 mL水、2 g活性炭 20.1%→20.1% 16 ℃→16 ℃
实验4 4 g铁粉、2 mL水、2 g氯化钠、2 g活性炭 20.1%→15% 16 ℃→55 ℃→26 ℃
2
水、氧气、氯化钠、活性炭
课后练习
1.某化学兴趣小组同学在帮助实验员整理化学试剂时，发现了一瓶标签残缺且瓶盖没有完全密封的无色液体(如图所示)。经实验员分析，可能是NaHCO3、NaOH、Na2CO3、NaCl中的一种溶液，化学兴趣小组同学为确定该无色溶液的成分展开了探究。
【查阅资料】
①上述四种物质溶解度如下：
物质 NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl
常温下溶解度/g 9.6 109 21.5 36
②CaCl2溶液呈中性。
【实验讨论】小明仔细分析四种物质的溶解度后发现该物质不可能是___________。
NaHCO3
【实验探究一】
实验操作 实验现象 实验结论
溶液变红 原溶液是NaOH
产生气泡 原溶液是Na2CO3
【实验分析一】
(1)大家一致认为小芳的结论不正确，原因是____________________ _______________________________。
(2)大家也对小华的结论产生疑问，理由是NaOH溶液久置可能变质，加足量稀盐酸也会产生气泡。
【实验探究二】小琴同学重新设计实验如下：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品溶液于试管中，加入过量CaCl2溶液，振荡 __________________ 原溶液是NaOH溶液，且已部分变质
②静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加______________ 溶液变红 碳酸钠溶液也呈碱性，也可以使无色酚酞溶液变红
产生白色沉淀
酚酞溶液
【实验分析二】步骤①中发生反应的化学方程式为_____________ _____________________________。
【实验反思】为了防止变质，试剂必须要密封保存；倾倒液体试剂，要将标签向着手心。
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
2.如表是某果蔬洗涤盐说明书。小明对配料表中的成分很好奇，食盐可用于杀菌消毒，为什么要加入pH调节剂，它的成分是什么
品牌：×盐
名称：果蔬洗涤盐
净含量：400 g
保质期：五年
储存方法：常温下置于干燥处存放，防潮
配料表：食用精制食盐、食品级pH调节剂
【查阅资料】①该品牌果蔬洗涤盐pH调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠、酒石酸、柠檬酸中的一种或两种。pH调节剂能维持渗透压、控制酸碱平衡。②大多数农药是酸性的。③碳酸氢钠受热易分解为二氧化碳、水和碳酸钠等三种物质，碳酸钠则有较高的热稳定性，二者的溶液都显碱性。
【实验初探】
(1)取少量该固体溶于水配成溶液A，用pH试纸测得该溶液的pH＝10，该洗涤盐溶液显______性，则pH调节剂中一定不含的物质是______ ____________。
碱
酒石
酸、柠檬酸
【作出猜想】
(2)该配料表中的pH调节剂可能是①碳酸钠；②碳酸氢钠；③____________________。
【实验再探】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少许溶液A于试管中，滴加氯化钙溶液 有白色沉淀生成 __________________________________
②取适量洗涤盐，加热，将生成的气体通入澄清石灰水 观察到________ ______________ 证明该pH调节剂中含有碳酸氢钠
碳酸钠与碳酸氢钠
证明该pH调节剂中含有碳酸钠
澄清石灰水变浑浊
(3)操作①中反应的化学方程式为_____________________________________；操作②中碳酸氢钠分解的化学方程式为________________________________________。
【分析与结论】猜想③正确。
【反思与评价】
(4)你认为果蔬洗涤盐中pH调节剂的作用是________________________________。
(5)该商品配料表中有一处表述不恰当，请你改正过来____________________________________________________________________________________________________。
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
维持渗透压(或控制酸碱平衡)
根据实验初探可知，该物质溶于水，测得该溶液的pH＝10，溶液的碱性较强，不能作为食品级pH调节剂
3.金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。研究人员在实验室用铜钴铁合金掺CaCO3焙烧的方法提取合金中的钴元素，同时探究最佳提取条件。他们进行如表实验，测得钴元素损失率的部分数据如下：
编号 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 900 900 900 1 100 1 200 1 300
CaCO3添加量/% 5 10 15 5 5 5
钴元素损失率/% 4.32 4.69 8.14 3.64 x 2.37
(1)本实验研究了哪些因素对钴元素损失率的影响 ______________ ________。
(2)分析数据可知，当温度为900 ℃，CaCO3添加量从5%变化到15%时，钴元素损失率________(填“增大”或“减小”)。
(3)表中x最有可能的数值为______(填标号，下同)。
A.2.24 B.3.50
C.3.96 D.4.43
温度、CaCO3
添加量
增大
B
(4)为进一步优化反应条件降低钴元素损失率且不增加能耗，若再设计对比实验，选择的反应条件可以是______。
A.1 300 ℃，CaCO3添加量3%
B.1 300 ℃，CaCO3添加量10%
C.1 000 ℃，CaCO3添加量5%
D.1 400 ℃，CaCO3添加量3%
A
4.“水城”广州自古河网密布，码头林立，八方来客，文化汇合，如同珠江奔流不息。
Ⅰ.农业污水未经处理直接排入河流，会使水面上的藻类物质大量繁殖。
(1)某藻类物质化学式为C106H263O110N16P，推测污水中导致其大量繁殖的是__________元素。
氮、磷
(2)化学需氧量(COD)是评价水体中有机物污染程度的一项重要指标。运用硅藻土(内部有微孔结构)负载NiO在光催化作用下可处理污水中的有机物从而有效降低水体的COD值。探究NiO负载量对水体COD降低程度的影响结果如表。
实验编号 材料质量/g 污水体积/mL 污水中COD降低程度/%
硅藻土 NiO 第1组 0.5 0 50 2
第2组 a 0.1 50 10
第3组 0.5 0.3 b 40
第4组 0.5 0.5 50 80
第5组 0.5 1.0 50 70
①实验中，a＝__________，b＝________。
②第______组实验说明硅藻土对污水中的有机物也起一定的降解作用，因为硅藻土有________性。
③以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比为__________。
0.5
50
1
吸附
1∶1
Ⅱ.工业生产废水处理工艺。
(3)金属炭法处理废水中的重金属离子：湿法炼铜产生的废水中含有H＋、Cu2＋、Zn2＋、S，可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件相同时，废水pH对Cu2＋、Zn2＋去除率的影响如图。
①当pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的原因是______________________________(用化学方程式表示)。
②当pH相同时，Cu2＋的去除率远高于Zn2＋，从金属的化学性质角度考虑，原因可能是______________________________________。
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn

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