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金属和金属材料
金属和金属材料
一、考点突破
1.掌握金属的化学性质
2.掌握金属活动顺序表及其应用
3.进一步学习一种新的化学反应类型——置换反应
4.学会金属的冶炼和金属资源的保护
5.含杂质的有关方程式的计算
二、重难点提示
重点：
金属的化学性质和金属活动顺序表的应用
难点：
含杂质的有关方程式的计算
本节的知识导图：
一、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属
在空气中
在氧气中
化学方程式
镁
常温下表面逐渐变暗。
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
铝
常温下，铝表面变暗，生成一层致密氧化膜，保护铝不再被腐蚀
点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体
铁
持续加热发红，离火变冷
点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
铜
加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀
加热，生成黑色物质
金
即使在高温时也不与氧气反应
结论
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同
注意：
铝箔、铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底放少量水或细沙。
2.金属与酸的反应
某些活泼金属能与酸反应，生成盐和氢气
金属
现象
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，并且产生淡蓝色火焰
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，并且产生淡蓝色火焰
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，并且产生淡蓝色火焰
铜
不反应
3.金属与盐溶液的反应
CuSO4溶液
AgNO3溶液
NaCl溶液
Zn
锌表面有一层红色金属析出，溶液由蓝色变为无色
锌表面有一层银白色金属析出
无变化，
不反应
Fe
铁表面有一层红色金属析出，溶液由蓝色变为浅绿色
铁表面有一层银白色金属析出
无变化，
不反应
Cu
无变化，不反应
红色的金属表面有一层银白色金属析出，溶液由无色变为蓝色
无变化，
不反应
二、金属活动顺序表
1.金属活动性顺序（用元素符号表示）：
2.金属活动性顺序的应用
（1）比较不同金属的活动性强弱。
金属的位置越靠前，活动性越强。
（2）判断金属和酸能否发生置换反应。
H前金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢，H后的金属不能；且金属的位置越靠前，它与酸反应的速率越快。
（3）判断金属和盐溶液能否发生置换反应。
位于前面的金属能把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，但K、Ca、Na不能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。
（4）设计实验验证金属的活动性。
（5）由金属的活动性判断溶液中的离子（溶质、残渣）。
（6）判断图象中物质量的变化。
（7）除杂。
三、金属资源
1.金属（铁）的冶炼
（1）常见的金属矿物：
菱铁矿、磁铁矿、赤铁矿、铝土矿、辉铜矿等。
（2）炼铁就是把铁矿石、焦炭、石灰石一起放入高炉中，利用还原剂CO把铁从它的化合物中还原出来。
反应的化学方程式为：
2.金属的腐蚀
（1）探究铁生锈的条件的实验现象、结论。
（2）铁生锈的条件：
铁同时与氧气和水共同作用，生成铁锈。
（3）铁锈的特点：
疏松易吸水，生锈后会加快铁生锈的速度。
3.钢铁制品锈蚀条件的研究
设计思路：
条件控制——对比法
在第一支试管中油封，不给氧气和水的条件，第二支试管给水、不给氧气条件，第三支试管只给干燥空气不给水条件，第四支试管给氧气和水条件，根据现象对比观察推理铁生锈的条件。
4.金属资源的保护
（1）防止金属锈蚀。
防锈蚀的方法有（以铁为例）：
①保持铁制品表面的洁净和干燥；②在表面覆盖保护层，如：
涂油、涂油漆、镀其他金属、形成氧化物保护膜等；③改变金属结构，如加入镍、铬使其变成不锈钢制成合金。
（2）废旧金属的回收利用。
（3）有计划、合理地开采矿物。
（4）寻找金属的替代品等。
四、含杂质物质的有关化学方程式的计算
（1）这类计算题在计算时应把握以下几点
①化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量反映的是纯净物之间的数量关系。
②在现实生活中绝对纯净或理想纯净的物质是不存在的，或多或少都含有杂质，当进行计算时所含杂质并不遵守该反应化学方程式所遵循的规律，因此当参与反应的物质含杂质时，先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。
（2）纯净物与含杂质物质的换算关系
（3）含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤
①将含杂质的物质质量换算成纯物质的质量。
纯物质的质量＝含杂质物质质量×纯度
②将纯物质质量代入化学方程式进行计算。
③将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量。
能力提升类
例1废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt（铂）、Au（金）等金属，经物理方法初步处理后，加入足量的稀盐酸充分反应过滤，所得的固体中不应有的金属是（）
A.Cu，AgB.Zn，Fe
C.Pt，CuD.Cu，Au
一点通：
Zn、Fe都能与稀盐酸反应，而Cu、Ag、Pt、Au等金属却不能与稀盐酸反应。
答案：
B
总结提示：
在金属的活动性顺序表中，排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应，变成可溶性物质，进入溶液；排在氢后面的金属不能溶于稀硫酸和盐酸，仍以固体的形式存在。
例2用相同质量的镁和铁分别和足量的稀硫酸反应，能够正确表示反应情况的是下图中的图。
A表示的反应情况，B表示的反应情况。
一点通：
本题是一道观察与思维型题，考查了利用所学化学知识分析数学图象的能力，可充分体现思维过程，加深对知识的理解。
有的同学解此题时只考虑镁与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应快，而没有考虑相同质量镁和铁与足量稀硫酸反应时镁比铁生成的氢气多。
设镁和铁的质量均为Mg，分别与足量的稀硫酸反应产生的H2质量为
。
。
即等质量的镁和铁分别与酸反应，镁比铁生成的H2多，且镁比铁的金属活动性强，与硫酸反应时更快。
答案：
乙铁镁
综合运用类
例3某课外活动小组，为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量，在实验室中称取生铁屑样品10.0g放入烧杯中，加入一定量的稀硫酸。
加热，使之充分反应（杂质不参加反应），然后冷却、称量。
反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.34g。
计算：
（1）生铁样品中杂质的含量。
（2）生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量。
一点通：
此题为不纯物的计算题。
解题关键在于根据质量守恒定律确定反应前后减少的质量即为氢气的质量（0.34g）。
然后按氢气的质量根据化学方程式计算出生铁的质量。
第
（2）问可以按铁元素质量守恒，根据化学式计算，也可以按质量比由化学方程式计算。
答案：
（1）设样品中杂质含量为
562
0.34g
（2）设需要该赤铁矿的质量为
～2Fe
160112
80%
100t×（1-4.8%）
答：
（1）生铁样品中杂质的含量是4.8%。
（2）生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量是170吨。
例4（贵州中考题）在下图中，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图。
请回答下列问题。
⑴写出甲图中的实验现象：
。
⑵甲图中装置的不足之处是：
。
⑶请写出高炉中生成铁的化学方程式：
。
一点通：
装置甲中发生反应
，生成黑色铁粉及CO2气体，故现象是红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊。
（2）CO有毒，没有完全反应的CO必须进行尾气处理。
答案：
⑴红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊（只需回答一种现象即可）；⑵没有尾气处理装置；⑶Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
思维拓展类
例5（河南中考题）物质的用途与其性质密切相关，研究金属的性质可以更好地利用金属。
（1）2009年“拍卖风波”中的兔首和鼠首是青铜器。
久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水和共同作用的结果。
（2）为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：
①铝片浸入稀硫酸中；②铜片浸入稀硫酸中；③铝片浸入硫酸亚铁溶液中。
这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请补充一个实验来达到目的（写出实验步骤、现象和化学方程式）。
一点通：
（1）铜生锈变成铜锈即碱式碳酸铜，由其组成元素和质量守恒定律进行分析可知，铜生锈时有二氧化碳参与。
（2）由题中所给实验现象，只能分析出三种金属的活动性顺序为：
铝＞铁和铜，但铜和铁谁的活动性强不能判断，所以应再添加能证明铁和铜活动性顺序的实验，可用铁片和硫酸铜溶液或稀硫酸等反应。
答案：
（1）二氧化碳
（2）将铁片浸入硫酸铜溶液中，铁片表面有红色固体析出（或将铁片浸入稀硫酸中，有气泡产生等）
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑等）
例6某学生在A，B，C，D四个小烧瓶中分别放入①干燥的细铁丝；②浸过食盐水的细铁丝；③浸过清水的细铁丝；④煮沸并冷却了的满满一瓶食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中．然后装配成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）所示．（设环境温度和压强保持不变）
（1）导管中水面为什么会上升？
（2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填写烧瓶编号）：
__________________
（3）影响铁生锈的因素有：
____________________________________________________
一点通：
（1）由于铁生锈需要消耗空气中的氧气，氧气的消耗而使装置内气体减少，体积减小，所以，导管中水面上升；
（2）根据实验数据可发现，放了“浸过食盐水的细铁丝”水面上升的最快最多，而“浸过清水的细铁丝”次之，其余两个水面没有上升；
（3）对比BD两个瓶，会发现锈蚀与氧气密切相关；对比AC两瓶，会得到还需要水；对比BC能得出有盐时锈蚀速度加快；
答案：
（1）铁生锈是铁跟空气中的氧气反应，消耗了氧气而使烧瓶中气体压强降低
（2）B＞C＞A＝D
（3）跟氧气接触，有水存在，有盐存在，三者同时具备时铁生锈速度最快。
金属的化学性质
1.金属＋氧气→金属氧化物
（1）钾、钙、钠、镁、铝、锌等金属在常温下都能与空气中的氧气发生反应，其中铝、锌在其表面形成一层致密的氧化膜，阻止氧化反应的继续进行。
（2）铁、铜在潮湿的空气中，常温下能够发生缓慢氧化——生锈。
（3）镁在空气中可以点燃，剧烈燃烧；铁丝在空气中不燃烧，在纯氧中可以燃烧；铜在空气、氧气中都不燃烧，但可以与氧气发生氧化反应生成氧化铜；真金不怕火炼，金在高温下也不与氧气反应。
2.金属+酸→盐+氢气
（1）反应条件：
a.参加反应的金属在金属活动性顺序中排在氢的前面；b.酸一般为盐酸和稀硫酸，不能为强氧化性酸，如浓硫酸、硝酸。
（2）反应特征：
a.金属与酸反应都产生气泡，但快慢有别；都放出热量，但有多有少；溶液的颜色大多不发生变化，铁除外。
b.金属与酸发生反应后，溶液的质量均增加。
（3）铁、铝与酸反应的化学方程式的书写：
铁与酸发生置换反应时，一般只能生成Fe2+。
如
。
3.金属+盐→盐+金属
（1）反应的条件：
a.参加反应的金属的活动性必须强于盐中的金属；b.参加反应的盐必须能溶于水。
避免写出下列错误的化学方程式：
。
（2）参加反应的金属不能为钾、钙、钠。
如把钠放入
溶液中，发生的反应不是
，而是
。
（3）金属与盐溶液反应，溶液质量的变化取决于参加反应的金属与生成的金属的质量差。
如：
溶液质量减少
64216
溶液质量增加
6564
1.金属活动性顺序表的应用
①判断某些置换反应能否发生
a.判断金属与酸能否反应：
b.判断金属与盐溶液能否反应：
②解决一些除杂质的问题
除杂题应掌握的原则：
③根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。
如向CuSO4、AgNO3混合液中加铁粉反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。
铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4，如果铁的量不足依据“先后原则”分别讨论溶液和滤渣的成分。
④根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属活动性顺序。
如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率：
。
⑤利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。
金属活动性越弱，利用其矿石还原成单质越容易，金属活动性越强，从其矿物中还原出单质越难。
⑥应用举制
a.湿法炼铜
我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜。
b.从洗相废液中回收银
洗相废液中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收。
c.处理工业废水中铜、汞化合物
工业废水中常含铜、汞等金属化合物，这些溶液对生物有很大的危害性，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收。
d.实验室选择金属与酸反应制取氢气
在金属活动性顺序表中，H前的金属都能跟稀H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn前金属与酸反应太快，不便操作；Zn后金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方面考虑，Zn是最合适的金属。
2.金属活动性顺序的实验探究方案设计
金属活动性顺序的探究是以置换反应为理论依据，用酸判断活泼金属和不活泼金属，用盐溶液比较活动性顺序，如推断Fe、Cu、Ag三种金属的活动性可用盐酸和CuSO4溶液，铁能和盐酸反应，铜、银不能反应，说明铁比铜、银活泼，再用CuSO4溶液比较银和铜，银不能置换出CuSO4中的铜，说明铜比银活泼。
也可直接用Fe能从CuSO4溶液中置换出CuSO4中的铜说明铁比铜活泼，而银不能置换出CuSO4中的铜，说明铜比银活泼。
注意：
推断要有严密的逻辑性，如上述三种金属，你如果用FeSO4溶液或AgNO3溶液，实验推理不严密，Cu、Ag都不能从FeSO4溶液中置换出铁，只能证明Cu、Ag比Fe活动性差，但不能说明铜、银两种金属活动性。
同理如果用AgNO3溶液只能证明Fe、Cu的活动性比银强，但不能说明Fe、Cu的活动性顺序。
练习
（答题时间：
60分钟）
一、选择题
1.（广州）下列有关金属的说明正确的是（）
A.金属铝有很好的抗腐蚀性
B.纯铝的硬度大于铝合金
C.钢是纯净物
D.钢铁严重锈蚀后不值得回收
2.（孝感）向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉，待完全反应后，再过滤，下列情况不可能存在的是（）
A.滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+
3.（桂林）小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。
下列描述错误的是（）
A.装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升
B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C.比较铁钉一侧的液面，装置Ⅱ比装置Ⅰ的高
D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
4.（北京）医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看做是铁粉、空气和水相互作用，产生氢氧化亚铁
，最终转化为氢氧化铁
。
下列说法不正确的是（）
A.热敷袋放出的热量是由化学反应产生的
B.总反应为
C.上述含铁物质中铁元素的化合价有0、+2、+3
D.热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存
5.（山东泰安）有X、Y、Z三种金属，将三种金属分别浸入稀硫酸中，Y溶解并放出氢气，X、Z不溶解；将X浸入Z的硫酸盐溶液中，在X的表面有Z析出，则三种金属的活动性由强到弱排列顺序正确的是（）
A.
B.
C.
D.
6.（济宁）学习金属单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：
Zn＞Fe＞Cu．为验证这一结论，下面实验设计合理的是（）
A.将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
B.将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
C.将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中
D.将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中
7.（江西南昌）有等质量的A、B两金属，相对原子质量Ar（A）＜Ar（B），将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A、B均为正二价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如下图。
下列说法正确是（）
A.产生氢气的速率A＜B
B.反应后A、B一定都有剩余
C.消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D.消耗B的质量一定小于A的质量
8.把金属镍（Ni）、锰（Mn）分别放入盐溶液中，反应的结果如下表所示：
则它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）
A.MgNiMnCuB.CuNiMnMg
C.CuMnNiMgD.MgMnNiCu
二、填空题
9.（陕西）青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。
（1）图中标示的物质属于金属材料有（填序号）。
（2）灯管后面的反光片为铝箔。
铝块能制成铝箔是利用了铝的性。
（3）铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。
铝制品耐腐蚀的原因是。
（4）若要验证铜、铁、铝的活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是。
10.（北京）人类的生产和生活都离不开金属。
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是。
金属以矿物形式存在，下列矿石的主要成分属于氧化物的是（填化学式）。
（2）铁是应用最广泛的金属。
①工业常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁，该反应的化学方程式为。
②使用过的菜刀、铁锅等铁制品，清洗后需要及时擦干放置，可以减少对铁锈蚀的影响。
（3）将一定量的锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生。
滤渣和滤液中一定有的物质是。
11.（滨州）某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如图实验方案：
试回答：
（1）步骤①中锌粉必须过量的原因是。
（2）写出步骤①中任一反应的化学方程式。
（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是。
（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量（填“＞”、“＜”或“＝”）原有废液中硫酸锌的质量．要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量的质量。
三、实验探究题
12.（武汉）探究活动一：
在室温条件下进行如图所示实验．已知：
试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。
（1）该实验的目的是、、两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是。
（2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量。
（填“多”、“少”或“相等”）。
（可能用到的相对原子质量：
H－1；O－16；Mg－24；Cl－35.5；Fe－56）
探究活动二：
为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。
A：
称取一定质量的样品
过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
B：
称取一定质量的样品
过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
（3）两种方案，你认为不能达到目的的是（填“A”或“B”），理由是。
（4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。
13.（无锡）钢铁是使用最多的金属材料，在化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了两个有关铁的实验。
实验一：
用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：
其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的方程式是：
H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑。
请回答下列问题：
（1）B装置中发生反应的化学方程式是；
（2）C装置无明显现象，C装置的作用是；
D装置中浓硫酸的作用是；
（3）E装置中的实验现象是；
（4）F装置的作用是。
实验二：
铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：
图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示：
实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨．请写出该反应的化学方程式。
该反应中单质铝与一氧化碳有相似的。
（填“氧化”或“还原”）性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】
【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与的反应相似。
14.（贵阳）物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。
木炭和一氧化碳都具有还原性，可用于冶炼金属。
请根据下图回答：
（1）请写出下列反应的化学方程式：
①木炭还原氧化铜；②一氧化碳还原氧化铁；
（2）A、B装置中澄清石灰水的作用是；
（3）B装置最右端酒精灯的作用是；
（4）在A装置中，当观察到现象时，证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。
15.（河北）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。
【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。
四、计算应用题
16.（潍坊）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。
（1）每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失，铁制品锈蚀的主要原因是。
（2）
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