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
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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
7．如图所示实验操作正确的是（　　）
A．B．C．D．
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
1．P2O5中P的化合价是（　　）
A．-2B．-5C．+2D．+5
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+3H2OB．C2H5OH+O2$\stackrel{点燃}{→}$CO2+H2O
C．C2H5OH+3O2$\stackrel{点燃}{→}$2CO2↑+3H2OD．C2H5OH+3O2$\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（　　）
A．氢氧化钾B．碳酸钙C．碳酸钾D．硝酸铜
6．物质名称与化学式相符合的是（　　）
A．碳酸氢钙：CaHCO3B．氧化铁：FeOC．胆矾：CuSO4D．氢氧化铜：Cu（OH）2

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