Question

【題目】某班同學做驗證鐵、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，實驗結束后，化學興趣小組的同學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？

[交流表達]

（1）小明通過觀察，認為廢液中一定含有硫酸銅，他觀察到的現象是_____________。

（2）小紅通過分析，認為廢液中一定含有硫酸亞鐵，她的依據是__________________ 。

[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: _______________________________________________________ 。

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

通過分析與實驗，同學們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸。

[拓展應用]

（1）若將廢液中的溶質全部轉化為硫酸亞鐵，應向廢液中加入過量的____，寫出該反應過程中的一個化學方程式:　___________________。

（2）反應完全后，過濾，濾渣中物質為___，濾液中溶質為硫酸亞鐵。

Answer 1

【答案】【交流表達】（1）溶液顯藍色

（2）鐵絲與稀硫酸（或硫酸銅溶液）反應生成硫酸亞鐵

（或反應生成的硫酸亞鐵不與其他物質反應）

【實驗驗證】（1）將待測液滴到試紙上，把試紙呈現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）

【解析】

：【交流討論】

（1）硫酸銅溶液是藍色溶液，

（2）證明鐵、銅、銀的金屬活動性順序的方法是①鐵和硫酸銅生成硫酸亞鐵和銅，說明鐵排在銅的前面；②銀不會和硫酸銅反應，說明銀排在銅的后面．故答案為：①鐵絲與稀硫酸反應生成FeSO4；②鐵與硫酸銅溶液反應生成FeSO4③反應生成的FeSO4不與其他物質反應．

【實驗驗證】

（2）[交流討論]已經說明廢液中含有硫酸亞鐵和硫酸銅，如果廢液中還有硫酸，則氫氧化鈉溶液首先和硫酸反應，然后和硫酸亞鐵或者硫酸銅反應．硫酸亞鐵和氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵（沉淀）和硫酸鈉；硫酸銅和氫氧化鈉生成氫氧化銅（沉淀）和硫酸鈉．故答案為：剛開始無現象產生，滴加一定量的氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成．

【拓展應用】（1）廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸，鐵和硫酸銅生成硫酸亞鐵和銅，鐵和硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣．

（2）鐵和硫酸銅生成硫酸亞鐵和銅，鐵和硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣．因為鐵是過量的，所以過濾出來的固體是鐵（過量）和銅，