Question

某化工厂排放的废液中含有大量的硫酸锌和硫酸铜，化学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案，用来回收金属铜并得到硫酸锌晶体，主要过程如下图所示：

请回答：
（1）步骤②的操作目的是

 

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（2）固体A的成分是

 

．
（3）步骤②中发生反应的化学方程式为

 

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（4）步骤③中发生反应的化学方程式为

 

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Answer 1

考点：物质的相互转化和制备

专题：物质的制备

分析：一般的除杂质题必须同时满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应，②反应时不能引入新的杂质．根据题目给出的流程图和信息：固体与液体分开的方法叫过滤；硫酸锌和硫酸铜的混合液中加入过量的锌粉，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，过滤后固体A是铜和锌的混合物，滤液是硫酸锌溶液；铜和锌的混合物中加入适量的稀硫酸，铜不反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过滤得到铜，滤液是硫酸锌；然后把硫酸锌溶液蒸发结晶得到硫酸锌晶体，据此解答即可．

解答：解：硫酸锌和硫酸铜的混合液中加入过量的锌粉，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，过滤后固体A是铜和锌的混合物，滤液是硫酸锌溶液；铜和锌的混合物中加入适量的稀硫酸，铜不反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过滤得到铜，滤液是硫酸锌；然后把硫酸锌溶液蒸发结晶得到硫酸锌晶体；
（1）经过步骤②，得到了固体A和溶液，因此是过滤操作，其目的是分离固体和液体，故填：使固体和液体分离；
（2）硫酸锌和硫酸铜的混合液中加入过量的锌粉，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，过滤后固体A是铜和锌的混合物，滤液是硫酸锌溶液，故填：铜和锌；
（3）步骤②中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故填：Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄；
（4）铜和锌的混合物中加入适量的稀硫酸，铜不反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．

点评：本考点属于物质的除杂或净化的探究，还考查了化学方程式的书写，是中考的一个难点，也是学生经常出错的题型．根据物质的溶解性和除杂质的条件，要认真分析，综合把握．还要加强记忆除去常用离子的方法和物质的溶解性，从而突破难点，本考点经常出现在填空题和实验题中．