题目内容
某校化学实验室废液缸中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水，设计除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案，讨论有关问题：
（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中
（2）金属X是
（3）从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是
（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中
不溶性杂质．
不溶性杂质．
性杂质除去．进行过滤操作所需的玻璃仪器有：烧杯
烧杯
、玻璃棒
玻璃棒
．（填写两种仪器名称）（2）金属X是
铁
铁
，其加入废水后发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
；溶液Y是稀硫酸
稀硫酸
，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
．（3）从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是
结晶
结晶
．分析：（1）根据过滤的原理及操作过程分析解答；
（2）根据实验方案可知，由于目的是获得铜单质和硫酸亚铁，所以需要将铜离子转化为铜单质，而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质，所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁；由于加入的铁是过量的，加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁；
（3）从溶液中获取晶体一般都是通过结晶的方法来获取，可以据此解答．
（2）根据实验方案可知，由于目的是获得铜单质和硫酸亚铁，所以需要将铜离子转化为铜单质，而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质，所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁；由于加入的铁是过量的，加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁；
（3）从溶液中获取晶体一般都是通过结晶的方法来获取，可以据此解答．
解答：解：（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪器有：铁架台、漏斗、烧杯和玻璃棒，其中玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）为回收废液中的Cu2+需加入铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO4的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质．所以金属X是铁粉，反应的方程式是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可，所以，溶液Y是稀硫酸，反应的方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
（3）要从滤液中获取硫酸亚铁晶体，需要采取蒸发结晶或降温结晶，使硫酸亚铁从溶液中结晶析出．
故答案为：（1）不溶性杂质，烧杯、玻璃棒；（2）铁，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；稀硫酸，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（3）结晶．
（2）为回收废液中的Cu2+需加入铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO4的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质．所以金属X是铁粉，反应的方程式是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可，所以，溶液Y是稀硫酸，反应的方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
（3）要从滤液中获取硫酸亚铁晶体，需要采取蒸发结晶或降温结晶，使硫酸亚铁从溶液中结晶析出．
故答案为：（1）不溶性杂质，烧杯、玻璃棒；（2）铁，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；稀硫酸，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（3）结晶．
点评：金属活动顺序表是解决与金属相关变化的重要工具，表中H元素为标志性参考元素，H之前为活泼金属，H之后金属性质不活泼．
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