Question

化学兴趣小组的同学探究铁的化学性质时进行了如下实验．
请回答下列问题．
（1）A试管中的现象是

 

，B试管中发生反应的化学方程式是

 

（2）由以上实验得出的结论是

 

．
（3）上述实验充分反应后，同学们发现B、C试管中仍有黑色固体，将三支试管中的剩余溶液倒在废液缸中，无明显现象．
【提出问题】该废液的成分是什么？
【设计方案】测定溶液的PH；
【进行实验】测定溶液的PH=5；
【获得结论】该废液中一定含有的阳离子是

 

；
【反思与评价】废液缸中一定发生反应的微观实质是

 

，
欲将这些废液处理后再排放，需进行的操作是

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,溶液的酸碱性与pH值的关系,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据铁与硫酸有硫酸铜反应的现象分析
（2）根据铁的化学性质分析
（3）根据硫酸、硫酸铜、氢氧化钠的化学性质以及反应现象分析

解答：解：（1）A试管中铁与硫酸反应产生氢气，因此可看到有气泡产生的现象，B试管中发生反应是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式是 Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄
（2）由以上实验得出的结论是 铁能与酸、盐溶液反应
（3）A试管的废液中一定含有硫酸亚铁，B试管中仍有黑色固体，说明B试管中硫酸铜全部反应完，废液中只含有硫酸亚铁，C试管中仍有黑色固体，说明铁与氢氧化钠不反应，因此C试管废液中一定含有氢氧化钠，将废液倒在一起后溶液pH小于7，说明溶液呈酸性，因此A试管中硫酸一定有剩余，废液缸中，无明显现象，说明硫酸与氢氧化钠反应后硫酸仍有剩余，因此该废液中一定含有的阳离子是 H⁺、Na⁺、Fe²⁺
【反思与评价】废液缸中一定发生的反应是硫酸与氢氧化钠反应，微观实质是 H⁺+OH^-=H₂O
应液呈酸性，欲将这些废液处理后再排放，需将废液的pH调节至中性，因此需进行的操作是加入氢氧化钙溶液中和至中性．
故答案为：（1）产生气泡，Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄
（2）铁能与酸、盐溶液反应
【获得结论】H⁺、Na⁺、Fe²⁺；
【反思与评价】H⁺+OH^-=H₂O，加入氢氧化钙溶液中和至中性

点评：氢前边的金属会与稀硫管酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．