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

 

．
（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：

 

．
【作出猜想】小華認為廢液中還可能含有硫酸．
【實驗驗證】
小華取少量廢液，向其中加入一定量鐵粉，得出結論，廢液中含有硫酸．小華的實驗現象是有大量氣泡產生．
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

 

（2）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：金屬的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：主要考查了金屬活動順序表的應用，以及如何判斷金屬的活動性強弱的方法：（1）利用金屬和酸的反應劇烈程度；（2）金屬和另一種金屬的鹽溶液反應來判斷．

解答：解：比較兩種金屬的活動順序方法有：①在金屬活動順序表中，排在氫前面的金屬可以通過和酸反應的劇烈程度來判斷：反應劇烈的活動性強；②還可以把一種金屬放到另一種金屬的鹽溶液中，如果反應，證明前者比鹽溶液中的金屬活動性強；如不反應，則前者的金屬活動性比鹽溶液中的金屬弱．
   比較三種金屬的活動順序則可以通過：“兩金夾一鹽”或者“兩鹽夾一金”，其含義是：用兩頭的金屬夾中間的金屬的鹽溶液或用兩頭的金屬鹽溶液夾中間的金屬．
例如：題目中比較鐵、銅、銀三種金屬的活動順序可以用①鐵絲、銀絲和硫酸銅溶液反應，鐵可以置換出硫酸銅溶液的銅，同時生成硫酸亞鐵，化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu得出結論：鐵＞銅；銀不能和硫酸銅溶液發(fā)生反應可以得出：銀＜銅，得出：鐵＞銅＞銀；
②還可以分別把三種金屬絲放到稀硫酸中，只有鐵絲和稀硫酸發(fā)生反應，生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑說明鐵的活潑性最強；再把銀絲放到硫酸銅溶液中，不發(fā)生反應得出銀＜銅，得出：鐵＞銅＞銀；
【交流表達】
（1）通過上面的分析可以看出：如果用第一種方法，廢液中存在的溶質有：剩余稀硫酸（無色的）、硫酸銅溶液（藍色的）、生成的硫酸亞鐵溶液（淺綠色）；如果用第二種方法廢液中存在的溶質有：硫酸銅溶液（藍色的）、生成的硫酸亞鐵溶液（淺綠色）．題目中指出“小明通過觀察，認為廢液中一定含有硫酸銅”，所以溶液應呈藍色，故答案為：溶液是藍色的．
（2）通過上面的分析可以看出：無論是哪種方法生成物中都有硫酸亞鐵溶液，故答案為：鐵和稀硫酸或鐵和硫酸銅反應都有硫酸亞鐵生成
【拓展應用】（1）“【實驗驗證】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．發(fā)生的反應為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑和Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu 故答案為：鐵   Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑或Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
（2）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．故答案為：鐵和銅

點評：科學探究題目，應注重從題目中獲取有用的信息，培養(yǎng)自己知識遷移的能力．