Question

4．某同学做验证铝、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品由铝片、铜丝、银丝和硫酸铜溶液．实验结束后，李斌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）李斌通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是溶液显蓝色．
（2）李斌通过分析，认为废液中一定含有硫酸铝，他的依据是铝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸铝．
【拓展应用】
（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸铝，应向废液中加入过量的铝．写出该反应的化学方程式2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
（2）反应完成后，过滤，滤渣中物质为铜和铝，滤液中溶质为硫酸铝．

Answer 1

分析 【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）铝的活动性在这三种金属中活动性最强，可以据此作出判断；
【拓展应用】（1）铝可以和硫酸及硫酸铜反应生成硫酸铝；
（2）铝和硫酸铜反应生成了铜，当然也得考虑的到铝是过量的等因素，最后所得溶液应该是硫酸铝．

解答 解：【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，铝的活动性最强，所以发生的反应为：铝和稀硫酸反应能够生成硫酸铝，铝和硫酸铜反应也能生成硫酸铝，所以可以判断一定含有硫酸铝；
【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铝，应该加入过量的铝粉；
（2）由于反应完全后，会生成不溶于水的金属铜，并且铝是有剩余的，也不溶于水；所以滤渣中物质为铝和铜．
故答案为：【交流表达】（1）溶液显蓝色；
（2）铝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸铝（或反应生成的硫酸铝不与其他物质反应）；
【拓展应用】（1）2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑（或 2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu）；
（2）铜和铝．

点评 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物质之间的反应进行．