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：_____。請寫出鐵絲跟硫酸銅反應的化學方程式：_____。

（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。

（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，向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）請寫出硫酸銅與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：_____。該反應的實驗現象為_____。

（2）取少量廢液，加入過量的鐵屑，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】溶液呈藍色 鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅 氫氧化鈉溶液滴加一段時間后，才有沉淀生成 產生藍色沉淀 Fe、Cu

【解析】

交流表達：（1）硫酸銅溶液為藍色，小明通過觀察，認為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現象是溶液呈藍色。

故填：溶液呈藍色。

（2）鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，所以反應后廢液中一定含有硫酸亞鐵。，鐵與硫酸銅反應的化學方程式為：

故填：鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅；；

實驗驗證（2）小明取少量廢液，向其中滴加氫氧化鈉溶液，也得到了相同廢液中含硫酸的結論，小明的實驗現象是滴加一段時間后，才有沉淀生成，這是因為氫氧化鈉先和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，后和硫酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉。

故填：氫氧化鈉溶液滴加一段時間后，才有沉淀生成。

拓展應用：（1）硫酸銅與氫氧化鈉發生置換反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。該反應的化學方程式為：，實驗現象為：產生藍色沉淀；

（2）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。要想把廢液中的溶質全部轉化為硫酸亞鐵，可加入過量的鐵。鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，加入過量的鐵后，濾渣中含有剩余的鐵和生成的銅，其中鐵和銅是固體，硫酸亞鐵溶于水，所以濾液中溶質為硫酸亞鐵，鐵和銅留在濾紙上。

故填：Fe、Cu。