Question

【題目】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①鐵絲、②銅絲、③銀絲、④稀硫酸、⑤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(jìn)行探究，請你一起參與。

【進(jìn)行實驗】選用上述的藥品________（填字母序號）就能一次性驗證鐵、銅、銀的金屬活動性強(qiáng)弱。

A、①②③④ B、①②④ C、①③④ D、①③⑤

【提出問題】廢液中含有什么物質(zhì)?

【交流表達(dá)】

（1）小明通過觀察，認(rèn)為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現(xiàn)象是________。

（2）小紅通過分析，認(rèn)為廢液中一定含有硫酸亞鐵，她的依據(jù)是：______。

【做出猜想】小華認(rèn)為廢液中還可能含有硫酸。

【實驗驗證】（1）小華測得廢液的pH_____7（填“>”或“=”或“<”），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，也得到了相同的結(jié)論。小明的實驗現(xiàn)象是________________________。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________。

（2）反應(yīng)完全后，過濾，濾渣中物質(zhì)為_______，濾液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵。

Answer 1

【答案】 D 溶液顯藍(lán)色 鐵絲與稀硫酸（或硫酸銅溶液）反應(yīng)生成硫酸亞鐵 < 滴加一定量氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成 鐵片（或 Fe、鐵粉、鐵絲等） 鐵和銅（或 Fe 和 Cu）

【解析】【進(jìn)行實驗】根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律，結(jié)合“三取中”的常用驗證金屬活動性的方法分析解答；

【交流表達(dá)】（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(jìn)行判斷；
（2）鐵的活動性在這三種金屬中活動性最強(qiáng)，可以據(jù)此作出判斷；
【實驗驗證】（1）根據(jù)硫酸顯酸性，pH＜7解答；
（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(dāng)然也得考慮的到鐵是過量的。

解：【進(jìn)行實驗】結(jié)合“三取中”的常用驗證金屬活動性的方法，因此選用上述的藥品①鐵絲、③銀絲、⑤硫酸銅溶液就能一次性驗證鐵、銅、銀的金屬活動性強(qiáng)弱。

故選D；

【交流表達(dá)】（1）硫酸銅溶于水的到藍(lán)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(lán)色；
（2）根據(jù)金屬活動性順序及其應(yīng)用，鐵的活動性最強(qiáng)，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）小華測得廢液的pH<7，證明廢液中含有硫酸；

（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(lán)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。