Question

29、某班同學(xué)做驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序的實驗，用到的藥品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液．實驗結(jié)束后，化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲對該實驗的廢液進行探究，請你一起參與．
【提出問題】廢液中含有什么物質(zhì)？
【交流表達】
（1）小明通過觀察，認為廢液中一定含有硫酸銅．他觀察到的現(xiàn)象是

溶液顯藍色

．
（2）小紅通過分析，認為廢液中一定含有硫酸亞鐵，她的依據(jù)是：

鐵絲與稀硫酸（或硫酸銅溶液）反應(yīng)生成硫酸亞鐵（或反應(yīng)生成的硫酸亞鐵不與其他物質(zhì)反應(yīng)）

．
【作出猜想】小華認為廢液中還可能含有硫酸．
【實驗驗證】
（1）小華測得廢液的pH小于7，證明廢液中含有硫酸．用pH試紙測定溶液pH的方法：

將待測液滴到試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡比較，確定pH

．
（2小明取少量廢液，向其中滴加氫氧化鈉溶液，也得到了相同的結(jié)論．小明的實驗現(xiàn)象是

滴加一定量氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成

．
通過分析與實驗，同學(xué)們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸．
【拓展應(yīng)用】
（1）若將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，應(yīng)向廢液中加入過量的

鐵片（或Fe、鐵粉、鐵絲等）

．
寫出該反應(yīng)過程中的一個化學(xué)方程式

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（或Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu）

．
（2）反應(yīng)完全后，過濾，濾渣中物質(zhì)為

鐵和銅（或Fe和Cu）

，濾液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵．

Answer 1

分析：【交流表達】（1）硫酸銅溶于水后顯示特定的顏色，所以根據(jù)它的顏色來進行判斷；
（2）鐵的活動性在這三種金屬中活動性最強，可以據(jù)此作出判斷；
【實驗驗證】（1）根據(jù)用pH試紙測定溶液pH值的方法來進行描述；
（2）在酸性的環(huán)境下不能形成氫氧化銅和氫氧化鐵沉淀；
【拓展應(yīng)用】（1）鐵可以和硫酸及硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵；
（2）鐵和硫酸銅置換出來，生成了銅，當然也得考慮的到鐵是過量的．

解答：解：【交流表達】（1）硫酸銅溶于水的到藍色溶液，所以該學(xué)生的得出含有硫酸銅是因為看到了溶液呈藍色；
（2）根據(jù)金屬活動性順序及其應(yīng)用，鐵的活動性最強，所以發(fā)生的反應(yīng)為：鐵和稀硫酸反應(yīng)能夠生成硫酸亞鐵，鐵和硫酸銅反應(yīng)也能生成硫酸亞鐵，所以可以判斷一定含有硫酸亞鐵；
【實驗驗證】（1）用pH試紙測定溶液pH的方法是：用玻璃棒蘸取待測液，然后把待測液滴在PH試紙上，與標準比色卡對照，可以知道溶液的酸堿度．
（2）如果廢液中存有硫酸時，向其中滴加氫氧化鈉溶液，由于生成的氫氧化銅可以溶于酸中，不會生成沉淀，只有把酸消耗完全之后，才會與廢液中的硫酸銅反應(yīng)生成藍色沉淀；
【拓展應(yīng)用】（1）根據(jù)金屬活動性順序及其應(yīng)用可知，若將廢液中的硫酸銅全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，應(yīng)該加入過量的鐵粉；
（2）由于反應(yīng)完全后，會生成不溶于水的金屬銅，并且鐵是有剩余的，也不溶于水；所以濾渣中物質(zhì)為鐵和銅．
故答案為：【交流表達】（1）溶液顯藍色；
（2）鐵絲與稀硫酸（或硫酸銅溶液）反應(yīng)生成硫酸亞鐵（或反應(yīng)生成的硫酸亞鐵不與其他物質(zhì)反應(yīng)）；
【實驗驗證】（1）將待測液滴到試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡比較，確定pH；
（2）滴加一定量氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成；
【拓展應(yīng)用】（1）鐵片（或 Fe、鐵粉、鐵絲等）；
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（或 Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu）；
（2）鐵和銅（或 Fe 和 Cu）．

點評：熟練掌握金屬活動性順序的應(yīng)用以及酸堿鹽之間的反應(yīng)，解答這類題目時可以依據(jù)金屬活動性順序的意義以及復(fù)分解反應(yīng)的條件進行．