Question

26、某班同學(xué)通過實驗探究鐵、銅、銀的金屬活動性順序，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，興趣小組的同學(xué)欲對該實驗的廢液進行探究．
【提出問題】廢液中含有什么物質(zhì)？
【交流討論】
（1）小明通過觀察廢液呈

藍色

色，確定廢液中一定含有硫酸銅．
（2）小紅通過分析反應(yīng)原理，確定廢液中一定含有硫酸亞鐵，她的依據(jù)是

①鐵絲與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO₄；②鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成FeSO₄
③反應(yīng)生成的FeSO₄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=3，證明廢液中含有硫酸．
（2）小明取少量廢液，向其中滴加氫氧化鈉溶液，他在實驗過程中觀察到

剛開始無現(xiàn)象產(chǎn)生，滴加一定量的氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成

，這也證明了廢液中含有硫酸．
【得出結(jié)論】廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸．
【拓展應(yīng)用】同學(xué)們要將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵進行回收：
（1）向廢液中加入過量的

Fe

，寫出該反應(yīng)過程中的一個化學(xué)方程式

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

．
（2）充分反應(yīng)后過濾，濾渣中的物質(zhì)為

Fe和Cu

，濾液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵．

Answer 1

分析：[交流討論]（1）硫酸銅溶液是藍色溶液．
（2）證明鐵的金屬性大于銅，就是利用鐵能置換出硫酸銅中的銅，所以鐵和硫酸銅生成硫酸亞鐵和銅．
[實驗驗證]（2）前面已經(jīng)知道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(yīng)，然后和硫酸亞鐵或者硫酸銅反應(yīng)．
[拓展應(yīng)用]根據(jù)除雜的條件即可．

解答：解：【交流討論】
（1）硫酸銅溶液是藍色溶液，故答案為：藍色．
（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(yīng)，說明銀排在銅的后面．故答案為：①鐵絲與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO₄；②鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成FeSO₄ ③反應(yīng)生成的FeSO₄不與其他物質(zhì)反應(yīng)．
【實驗驗證】
（2）[交流討論]已經(jīng)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(yīng)，然后和硫酸亞鐵或者硫酸銅反應(yīng)．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(xiàn)象產(chǎn)生，滴加一定量的氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成．
【拓展應(yīng)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．故答案為：Fe；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑（或Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu）．
（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，故答案為：Fe和Cu．

點評：學(xué)會分析物質(zhì)的組成的方法，掌握除雜的條件，即①能除雜質(zhì)，②不能帶入新的雜質(zhì)，③不能和想要的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．