Question

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　　．

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：　　．

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　　．

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

考點： 化學性質與物理性質的差別及應用；實驗探究物質的組成成分以及含量；溶液的酸堿度測定；常見金屬的特性及其應用；金屬活動性順序及其應用；反應現象和本質的聯系．

專題： 混合物組成的推斷題；壓軸實驗題；物質的鑒定題．

分析： 硫酸銅溶液的顏色是藍色的，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，用PH試紙可以測得溶液的酸堿度，根據質量守恒定律可以書寫化學方程式．

解答： 解：（1）因為硫酸銅溶液時藍色的．故填：溶液顯藍色．

根據金屬活動性順序及其應用，由題意可知，鐵和稀硫酸反應能夠生成硫酸亞鐵，鐵和硫酸銅反應也能生成硫酸亞鐵；因此，小紅通過分析，認為廢液中一定含有硫酸亞鐵，她的依據是：鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵．

（1）根據測定溶液pH的最簡單的方法可知，用pH試紙測定溶液pH的方法是：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．

如果廢液中存有硫酸時，向其中滴加氫氧化鈉溶液，就會先發(fā)生中和反應，然后再與廢液中的硫酸銅反應生成藍色沉淀（即廢液中硫酸完全消耗時，才會生成藍色的氫氧化銅沉淀；實際上，這兩個反應是同時發(fā)生的，只不過反應生成的藍色氫氧化銅沉淀又會與廢液中的硫酸發(fā)生了中和反應而已）．因此，小明的實驗現象是：滴加一定量的氫氧化鈉溶液后才出現沉淀．

（1）由于廢液存有硫酸銅，根據金屬活動性順序及其應用可知，若將廢液中的溶質全部轉化為硫酸亞鐵，應該加入過量的鐵粉，化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．

由于反應完全后，會生成不溶于水的金屬銅，并且鐵是有剩余的，也不溶于水；所以它過濾，濾渣中物質為鐵和銅．故填：鐵和銅．

點評： 本題主要考查了化學方程式的書寫及其物質判斷等方面的內容．