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：硫酸镍溶液呈绿色，硫酸锌溶液呈无色。
（1）为探究镍的金属活动性，同学们做了以下两个实验：
①将镍丝（Ni）插入稀硫酸中，观察到有气泡产生；
②将镍丝（Ni）插入硫酸锌溶液中，观察到镍丝上无固体附着物，溶液颜色仍为无色。
请根据实验结果，把锌、铜、镍的元素符号填在下表的相应格中：

（2）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Ⅰ和Ⅱ都要用到的玻璃仪器是         。
②X是               ，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

（1）Zn Ni (H) Cu  
（2）①玻璃棒  
② Zn，H₂SO₄, Cu和Ni，  Zn+ CuSO₄ ="=" ZnSO₄+ Cu 或Zn+ NiSO₄ ="=" ZnSO₄+ Ni

试题分析：（1）将镍丝（Ni）插入稀硫酸中，观察到有气泡产生，说明镍位于氢的前面；将镍丝（Ni）插入硫酸锌溶液中，观察到镍丝上无固体附着物，说明镍位于锌的后面；故金属活动性顺序为Zn Ni (H) Cu；
（2）在实验的目的是回收铜和硫酸锌晶体，故加入的金属X是锌，锌能将铜和镍置换出来，即固体Y中含有铜、镍、锌三种物质；通过过滤可将固体化合液体分离；固体Y中加入M得到了铜和硫酸锌，那么加入的是硫酸，与过量的锌发生反应。