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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...

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。

 

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(或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应) 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 刚开始无沉淀产生,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) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu) 铁和铜(或Fe和Cu) 【解析】 交流表达: (1)因为硫酸铜溶液呈蓝色,所以小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜,他观察到的现象应该是:溶液显蓝色; (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。小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是: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: (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的方法是: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)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。因为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,开始没有沉淀生成,然后和硫酸亚铁或者硫酸铜反应生成沉淀。故小明的实验现象应该是:刚开始无沉淀产生,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。因此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铁粉,化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu); (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和铜。  
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