Question

6．孝感市某電鍍廠排放的澄清透明污水中可能含有硫酸、硫酸銅和硫酸鋅中的一種或多種，化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲對(duì)該污水的成分進(jìn)行探究，請(qǐng)你一起參與．
【提出問題】污水中含有什么物質(zhì)？
【交流表達(dá)】
小明通過觀察，認(rèn)為污水中一定含有硫酸銅．他觀察到的現(xiàn)象是溶液呈藍(lán)色．
【作出猜想】小華認(rèn)為污水中還可能含有硫酸．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
（1）小華測(cè)得污水的pH小于7，證明污水中含有硫酸．用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法：
用玻璃棒蘸取待測(cè)液，然后把待測(cè)液滴在PH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，可以知道溶液的酸堿度．
（2）小明取少量污水，向其中滴加氫氧化鈉溶液，也得到了相同的結(jié)論．小明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是滴加一定量氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成．
通過分析與實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們得出污水中含有硫酸鋅、硫酸銅和硫酸．
【拓展應(yīng)用】為減少水污染及節(jié)約成本，回收重要物質(zhì)硫酸鋅和金屬銅，他們?cè)O(shè)計(jì)如下流程：向污水中加入過量鋅粉，寫出該反應(yīng)過程中的一個(gè)化學(xué)方程式：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu）．反應(yīng)完全后，過濾，向?yàn)V渣中加入適量的稀硫酸．再次過濾，合并兩次濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鋅晶體．

Answer 1

分析 【交流表達(dá)】硫酸銅溶于水后顯示特定的顏色，所以根據(jù)它的顏色來(lái)進(jìn)行判斷；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）根據(jù)用pH試紙測(cè)定溶液pH值的方法來(lái)進(jìn)行描述；
（2）在酸性的環(huán)境下不能形成氫氧化銅和氫氧化鋅沉淀；
【拓展應(yīng)用】鋅可以和硫酸及硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅；鋅和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，生成了銅，當(dāng)然也得考慮到鋅是過量的．

解答 解：
【交流表達(dá)】硫酸銅溶于水得到藍(lán)色溶液，所以該學(xué)生的得出含有硫酸銅是因?yàn)榭吹搅巳芤撼仕{(lán)色；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法是：用玻璃棒蘸取待測(cè)液，然后把待測(cè)液滴在PH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，可以知道溶液的酸堿度．
（2）如果廢液中存有硫酸時(shí)，向其中滴加氫氧化鈉溶液，由于生成的氫氧化銅可以溶于酸中，不會(huì)生成沉淀，只有把酸消耗完全之后，才會(huì)與廢液中的硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用可知，若將廢液中的硫酸和硫酸銅全部轉(zhuǎn)化為硫酸鋅，應(yīng)該加入過量的鋅粉；由于反應(yīng)完全后，鋅是有剩余的，和銅混合在一起，都不溶于水；所以向?yàn)V渣中加入適量的稀硫酸，溶解其中的剩余的鋅，同時(shí)得到較純凈的銅．
故答案為：【交流表達(dá)】溶液呈藍(lán)色；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）用玻璃棒蘸取待測(cè)液，然后把待測(cè)液滴在PH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，可以知道溶液的酸堿度；
（2）滴加一定量氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成；
【拓展應(yīng)用】鋅粉；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu）；稀硫酸．

點(diǎn)評(píng) 科學(xué)探究題目，應(yīng)注重從題目中獲取有用的信息，培養(yǎng)自己知識(shí)遷移的能力．