Question

某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO₄、CuSO₄的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图实验方案．结合实验方案回答下列问题：
（1）步骤①中，金属X是

 

，该反应的化学方程式为

 

（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是

 

（3）从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是

 

．进行该操作所需的玻璃仪器有

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,过滤的原理、方法及其应用,结晶的原理、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：（1）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；
（2）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）蒸发从溶液中获得晶体常采用的方法．

解答：解：（1）由题意可知，由于需要将铜离子转化为铜单质，而溶液还必须为硫酸亚铁，即不能引入新的杂质，所以可以加入铁将铜离子转化为铜单质．该反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄ ═FeSO₄ +Cu；
（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁；
（3）从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是蒸发，蒸发需要的仪器是：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台．
故答案为：（1）铁（或Fe）；   Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（2）除去铜中的铁；（3）蒸发； 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台．

点评：本题利用金属活动性的顺序考查了物质回收的探究，难度不大，依据金属活动性顺序中金属和酸、盐溶液间的反应关系分析即可．