Question

（2012?黃石模擬）某班同學在做驗證鐵、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、硫酸銅溶液．實驗結(jié)束后，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(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

溶液呈藍色

．
（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

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑或Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

．（用化學方程式表示）
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試紙測定溶液的pH的方法是：

用玻璃棒蘸取帶測溶液滴到pH試紙上，與標準比色卡比照讀出pH

．
②小新取少量廢液，向其中滴加氫氧化鈉溶液，也得到與小華相同的結(jié)論，小新的實驗現(xiàn)象是

滴入一定量的NaOH溶液后才有沉淀產(chǎn)生

．
通過實驗與分析，同學們得出廢液中含有硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸．
拓展應用：若將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，向廢液中加入過量的

鐵（或Fe）

，過濾，濾渣的成分是

鐵和銅

．

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；
拓展應用：鐵可以和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，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用，鐵的活動性最強，所以發(fā)生的反應為：鐵和稀硫酸反應，鐵和硫酸銅反應都能生成硫酸亞鐵，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生成藍色沉淀；
拓展應用：根據(jù)金屬活動性順序及其應用可知，若將廢液中的硫酸銅全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，應該加入過量的鐵粉；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；所以濾渣中物質(zhì)為鐵和銅．
故答案為：交流表達：（1）溶液呈藍色；
（2）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑或Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
實驗驗證：①用玻璃棒蘸取帶測溶液滴到pH試紙上，與標準比色卡比照讀出pH；
②滴入一定量的NaOH溶液后才有沉淀產(chǎn)生；
拓展應用：鐵（或Fe）；鐵和銅．

點評：熟練掌握金屬活動性順序的應用以及酸堿鹽之間的反應，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分解反應的條件進行．