Question

某废液中含有硫酸锌、硫酸镍（NiSO₄）、硫酸铜和硫酸，初三化学兴趣小组欲从中回收铜和硫酸锌晶体．
老师给出信息：锌铜镍的金属的活动性：Zn＞Ni＞H＞Cu
同学们按照实验目的设计了以下实验方案，请你协助完成方案：

（1）实验操作a和b都要用到的玻璃仪器是

 

．
（2）M是

 

；固体Y中含有

 

；写出X与废水中的物质发生反应的其中一个化学方程式

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,过滤的原理、方法及其应用,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：从框图中可以看出：加入足量的金属X后获得的是固体Y和硫酸锌溶液，由于实验目的是回收铜和硫酸锌晶体，加入的金属X须能把铜从硫酸铜中置换出来，且不能加入新的杂质，把以金属X是锌，加入足量的锌后，由于金属活动性由强到弱的顺序为Zn、Ni、H、Cu．则锌可以和硫酸镍反应生成金属镍和硫酸锌，反应的化学方程式为：Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni；锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；锌、镍可和硫酸反应而铜不能和硫酸反应分离出铜即可．

解答：解：加入足量的金属X后获得的是固体Y和硫酸锌溶液，由于实验目的是回收铜和硫酸锌晶体，加入的金属X须能把铜从硫酸铜中置换出来，且不能加入新的杂质，把以金属X是锌，加入足量的锌后，由于金属活动性由强到弱的顺序为Zn、Ni、H、Cu．则锌可以和硫酸镍反应生成金属镍和硫酸锌，反应的化学方程式为：Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni；锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；锌、镍可和硫酸反应而铜不能和硫酸反应分离出铜，因此：
（1）由上面的分析可知实验操作a是过滤，操作b是蒸发，二者都要用到的玻璃仪器是玻璃棒；故答案为：玻璃棒；
（2）由上面的分析可知X是锌，固体Y中含有过量的锌及置换出的镍、铜；锌可以和硫酸镍反应生成金属镍和硫酸锌，反应的化学方程式为：Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni；锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；
故答案为：锌；锌、镍、铜；Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni．

点评：本题属于金属活动性顺序的考查，熟记并知道金属活动顺序表的用途，并会运用金属活动顺序表解决实际的问题是解题的关键．