Question

2．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，主要过程如图所示，请回答下列问题：
（1）①将固体和液体分离的操作名称为过滤，固体A的成分是锌和铜．
（2）步骤②中发生反应的化学方程式为Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄．
（3）步骤③中加入的物质B是H₂SO₄（填化学式），该反应中溶液质量的变化为增大．

Answer 1

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反应时不能加入新的杂质．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．

解答 解：（1）①将固体和液体分离的操作名称为过滤，固体A的成分是锌和铜；
（2）步骤②中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄；
（3）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，所以步骤③中加入的物质B是H₂SO₄，每65份质量的锌和硫酸反应会生成2份质量的氢气，所以该反应中溶液质量的变化为增大．
故答案为：（1）过滤，锌和铜；
（2）Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄；
（3）H₂SO₄，增大．

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．