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(FeSO4•7H2O).设计了如下实验方案.请回答下列问题:(1)操作Ⅰ.Ⅱ都为过滤,(2)步骤①中.金属X是Fe.该反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,(3)步骤②中.加稀硫酸的目的是除去过量的铁．该反应的化学方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．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（FeSO₄•7H₂O），设计了如下实验方案，请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ、Ⅱ都为过滤；
（2）步骤①中，金属X是Fe，该反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（3）步骤②中，加稀硫酸的目的是除去过量的铁．该反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）滤液B、C中的溶质是FeSO₄．

分析（1）根据过滤操作考虑；
（2）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；
（3）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；
（4）洗涤因为考虑了：铜是从硫酸亚铁的溶液中过滤出来的，不免沾有硫酸亚铁溶液或过量的稀硫酸．干燥防止铜潮湿．

解答解：（1）操作Ⅰ、Ⅱ都是将固体和液体分开，为过滤，
（2）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；
（3）因为步骤①中，金属铁过量，故步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁．铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）滤液B、C中的溶质是硫酸亚铁．
故答案为：
（1）过滤；（2）Fe；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；（3）除去过量的铁；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；（4）FeSO₄．

点评解答本题时要注意混合物的分离要考虑为彻底分开而加入过量试剂，所以后一环节需要将之除去．

练习册系列答案

相关题目

12．下列有关金属的叙述，正确的是（　　）

	A．	镁、铝都是活泼金属，相同质量时与足量的盐酸反应放出氢气的体积相同
	B．	铝、铁、铜都是银白色固体，都能导电
	C．	硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金属具有更优良的性能
	D．	铁在空气中剧烈燃烧火星四射，放出热量，生成黑色粉末

4．如图为实验室常见气体的制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器，请你根据所学知识回答下列问题．

（1）仪器①的名称是长颈漏斗，②的名称是锥形瓶．
（2）若用稀盐酸和石灰石为原料制取并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳．
①所选仪器的连接顺序为AFDB（填序号字母）．
②装置A中发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③制取CO₂的剩余废液中可能含有少量盐酸，请从紫色石蕊试剂、硝酸银溶液、锌粒三种药品中，选用一种药品紫色石蕊试剂（填名称）检验是否含有盐酸，并简述实验操作方法（操作、现象、结论）向反应后的废液中滴加紫色石蕊试剂，如果溶液变为红色，说明有盐酸存在，否则无盐酸存在．
（3）若用双氧水和二氧化锰为原料制取干燥的氧气，并用来测定10g铜粉样品的纯度（该样品中含杂质碳）．所选仪器的连接顺序是A→D→G→E．
①装置D的作用是干燥氧气．
②装置E中发生反应的方程式是C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．
③若最终测得装置E增重4.4g，则原铜粉样品中所含铜的质量分数是88%．

11．下列有关二氧化碳的检验、制备、收集和用途能达到目的是（　　）

	A．	实验室制取二氧化碳时一般用排水法收集
	B．	二氧化碳能参与光合作用，所以可作气体肥料
	C．	用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
	D．	将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳

8．酒精（C₂H₅OH）是实验室常用的燃料，其燃烧的化学方程式是（　　）

	A．	C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O		B．	C₂H₅OH+O₂$\stackrel{点燃}{→}$CO₂+H₂O
	C．	C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂↑+3H₂O		D．	C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+3H₂O

5．某化合物与硫酸反应生成硫酸钾、水、二氧化碳，该化合物可能是（　　）

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