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①铁丝、②铜丝、③银丝、④稀硫酸、⑤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。

【进行实验】选用上述的药品________（填字母序号）就能一次性验证铁、铜、银的金属活动性强弱。

A、①②③④   B、①②④    C、①③④      D、①③⑤

【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：______。

【做出猜想】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_____7（填“>”或“=”或“<”），证明废液中含有硫酸。

（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________。

（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

D 溶液显蓝色 铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁 < 滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成 铁片（或 Fe、铁粉、铁丝等） 铁和铜（或 Fe 和 Cu）

【解析】【进行实验】根据金属与盐溶液反应的规律，结合“三取中”的常用验证金属活动性的方法分析解答；

【交流表达】（1）硫酸铜溶于水后显示特定的颜色，所以根据它的颜色来进行判断；
（2）铁的活动性在这三种金属中活动性最强，可以据此作出判断；
【实验验证】（1）根据硫酸显酸性，pH＜7解答；
（2）在酸性的环境下不能形成氢氧化铜和氢氧化铁沉淀；
【拓展应用】（1）铁可以和硫酸及硫酸铜反应生成硫酸亚铁；
（2）铁和硫酸铜置换出来，生成了铜，当然也得考虑的到铁是过量的。

【解析】
【进行实验】结合“三取中”的常用验证金属活动性的方法，因此选用上述的药品①铁丝、③银丝、⑤硫酸铜溶液就能一次性验证铁、铜、银的金属活动性强弱。

故选D；

【交流表达】（1）硫酸铜溶于水的到蓝色溶液，所以该学生的得出含有硫酸铜是因为看到了溶液呈蓝色；
（2）根据金属活动性顺序及其应用，铁的活动性最强，所以发生的反应为：铁和稀硫酸反应能够生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应也能生成硫酸亚铁，所以可以判断一定含有硫酸亚铁；
【实验验证】（1）小华测得废液的pH<7，证明废液中含有硫酸；

（2）如果废液中存有硫酸时，向其中滴加氢氧化钠溶液，由于生成的氢氧化铜可以溶于酸中，不会生成沉淀，只有把酸消耗完全之后，才会与废液中的硫酸铜反应生成蓝色沉淀；
【拓展应用】（1）根据金属活动性顺序及其应用可知，若将废液中的硫酸铜全部转化为硫酸亚铁，应该加入过量的铁粉；
（2）由于反应完全后，会生成不溶于水的金属铜，并且铁是有剩余的，也不溶于水；所以滤渣中物质为铁和铜。

点睛：熟练掌握金属活动性顺序的应用以及酸碱盐之间的反应，解答这类题目时可以依据金属活动性顺序的意义以及复分解反应的条件进行。