Question

某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。

【提出问题】废液中含有什么物质?

【交流表达】

（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是            。

（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：                        。

【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。

【实验验证】

（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法：             。

（2小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是                                   。

通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。

【拓展应用】

（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的            。

写出该反应过程中的一个化学方程式                                         。

（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为                ，滤液中溶质为硫酸亚铁。

Answer

【交流表达】（1）溶液显蓝色

（2）铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁

（或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应）

【实验验证】（1）将待测液滴到试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定 pH

（2）滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成

【拓展应用】（1）铁片（或 Fe、铁粉、铁丝等）

Fe + H2SO4＝FeSO4 + H2↑（或 Fe + CuSO4＝FeSO4 + Cu）

（2）铁和铜（或 Fe 和 Cu）

【解析】：【交流讨论】

（1）硫酸铜溶液是蓝色溶液，

（2）证明铁、铜、银的金属活动性顺序的方法是①铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，说明铁排在铜的前面；②银不会和硫酸铜反应，说明银排在铜的后面．故答案为：①铁丝与稀硫酸反应生成FeSO4；②铁与硫酸铜溶液反应生成FeSO4 ③反应生成的FeSO4不与其他物质反应．

【实验验证】

（2）[交流讨论]已经说明废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜，如果废液中还有硫酸，则氢氧化钠溶液首先和硫酸反应，然后和硫酸亚铁或者硫酸铜反应．硫酸亚铁和氢氧化钠生成氢氧化亚铁（沉淀）和硫酸钠；硫酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜（沉淀）和硫酸钠．故答案为：刚开始无现象产生，滴加一定量的氢氧化钠溶液后才有沉淀生成．

【拓展应用】（1）废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸，铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸生成硫酸亚铁和氢气．

（2）铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸生成硫酸亚铁和氢气．因为铁是过量的，所以过滤出来的固体是铁（过量）和铜，