Question

化學興趣小組的同學探究鐵的化學性質(zhì)時進行了如下實驗．
請回答下列問題．
（1）A試管中的現(xiàn)象是

 

，B試管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是

 

（2）由以上實驗得出的結(jié)論是

 

．
（3）上述實驗充分反應(yīng)后，同學們發(fā)現(xiàn)B、C試管中仍有黑色固體，將三支試管中的剩余溶液倒在廢液缸中，無明顯現(xiàn)象．
【提出問題】該廢液的成分是什么？
【設(shè)計方案】測定溶液的PH；
【進行實驗】測定溶液的PH=5；
【獲得結(jié)論】該廢液中一定含有的陽離子是

 

；
【反思與評價】廢液缸中一定發(fā)生反應(yīng)的微觀實質(zhì)是

 

，
欲將這些廢液處理后再排放，需進行的操作是

 

．

Answer 1

考點：金屬的化學性質(zhì),溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,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：（1）根據(jù)鐵與硫酸有硫酸銅反應(yīng)的現(xiàn)象分析
（2）根據(jù)鐵的化學性質(zhì)分析
（3）根據(jù)硫酸、硫酸銅、氫氧化鈉的化學性質(zhì)以及反應(yīng)現(xiàn)象分析

解答：解：（1）A試管中鐵與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此可看到有氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象，B試管中發(fā)生反應(yīng)是鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，化學方程式是 Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄
（2）由以上實驗得出的結(jié)論是 鐵能與酸、鹽溶液反應(yīng)
（3）A試管的廢液中一定含有硫酸亞鐵，B試管中仍有黑色固體，說明B試管中硫酸銅全部反應(yīng)完，廢液中只含有硫酸亞鐵，C試管中仍有黑色固體，說明鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，因此C試管廢液中一定含有氫氧化鈉，將廢液倒在一起后溶液pH小于7，說明溶液呈酸性，因此A試管中硫酸一定有剩余，廢液缸中，無明顯現(xiàn)象，說明硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)后硫酸仍有剩余，因此該廢液中一定含有的陽離子是 H⁺、Na⁺、Fe²⁺
【反思與評價】廢液缸中一定發(fā)生的反應(yīng)是硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)，微觀實質(zhì)是 H⁺+OH^-=H₂O
應(yīng)液呈酸性，欲將這些廢液處理后再排放，需將廢液的pH調(diào)節(jié)至中性，因此需進行的操作是加入氫氧化鈣溶液中和至中性．
故答案為：（1）產(chǎn)生氣泡，F(xiàn)e+CuSO₄=Cu+FeSO₄
（2）鐵能與酸、鹽溶液反應(yīng)
【獲得結(jié)論】H⁺、Na⁺、Fe²⁺；
【反思與評價】H⁺+OH^-=H₂O，加入氫氧化鈣溶液中和至中性

點評：氫前邊的金屬會與稀硫管酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．