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(2011?上海)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜,实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜,设计如下方案.
先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A,其成分为银、铜和铁.再对滤渣A按如下流程图处理:

①先再废液中加入过量的铁粉,过量的目的是

Ⅰ.加快反应速度Ⅱ.铁的金属活动性较强Ⅲ.使反应充分进行
②写出CuO与H2SO4反应的化学方程式
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

③滤液D中溶质的成分有
CuSO4、H2SO4
CuSO4、H2SO4
(填化学式).
④含有硫酸亚铁的滤液有
C、E
C、E
(填框图中字母).
⑤如果在过滤操作中发现滤液浑浊,在仪器洁净、滤纸不破损的前提下,你认为滤液的浑浊的原因可能是
过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘,导致液体直接进入烧杯
过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘,导致液体直接进入烧杯
分析:金属和盐溶液反应时,在金属活动性顺序表中只有前面的金属可以排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,钾、钙、钠除外.废液中加入过量的铁,置换出银和铜,银和氧化铜中加入稀硫酸,银不能与稀硫酸反应,氧化铜和硫酸反应,过滤得到银;滤液D中含有硫酸铜和稀硫酸,加入适量铁,置换出铜.
解答:解:实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜,实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜,设计如下方案.
先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A,其成分为银、铜和铁.再对滤渣A按如下流程图处理.后面的实验与先前使用的试剂无关,所以不要受先前的硝酸的影响.
①废液中加入过量铁粉,铁的金属活泼性比银和铜强,能把银和铜完全从它的盐溶液中置换出来;
②氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;
③滤液D中的溶质为反应生成的硫酸铜和剩余的硫酸;
④滤液C和E中含有硫酸亚铁;
⑤过滤操作中,滤液浑浊,由于仪器洁净、滤纸不破损,原因为过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘,导致液体直接进入烧杯.
故答案为:①Ⅲ;
②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;
③CuSO4、H2SO4
④C、E,
⑤过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘,导致液体直接进入烧杯.
点评:主要考查了金属活动性顺序的应用,根据反应判断金属的活动性强弱,根据金属的活动性强弱来判断金属和盐溶液是否发生,培养学生应用知识解决问题的能力.
练习册系列答案
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(2011?上海)①实验室制取二氧化碳
结合下列实验装置图回答有关问题

Ⅰ.仪器a的名称是
试管
试管

Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
.二氧化碳的收集方法是
向上排空气法
向上排空气法

Ⅲ.符合启普发生器原理的装置是
C
C
(填编号).
②制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出,杂质不溶于水且不参加反应):
甲、乙同学分析认为剩余溶液中一定有氯化钙,可能有盐酸.为验证是否含有盐酸,他们采用了不同方法进行实验,得到了相同的结论.
查找资料:氯化钙溶液呈中性
实验操作 实验现象 结论
取样于试管中,滴加
紫色石蕊
紫色石蕊
试液
试液变红 有盐酸
取样于试管中,逐滴滴加碳酸钠溶液至过量
有气泡产生
有气泡产生
丙同学取样于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,由此得出和甲、乙一致的结论.甲、乙认为丙的实验设计不合理.理由是
加入的氯化钙和硝酸银反应也可以产生白色沉淀,不能证明稀盐酸的存在
加入的氯化钙和硝酸银反应也可以产生白色沉淀,不能证明稀盐酸的存在

③从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体.
同学们认为加入稍过量的
CaCO3
CaCO3
(填化学式),经
过滤
过滤
、蒸发等操作后即可完成.

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