Question

1．素有“铜都”之称的安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）．黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜．主要步骤如图所示：

（1）Fe₂（SO₄）₃与铁反应的化学方程式如下，请配平：xFe₂（SO₄）₃+yFe═zFeSO₄，其中x、y、z为化学计量数，z的值为3．
（2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄． 废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁．
（3）操作a名称为过滤．实验室中操作a要用到玻璃棒、烧杯和漏斗等玻璃仪器．
（4）不溶物的成分为Cu、Fe（填化学式）．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律进行分析；
（2）根据溶液甲中的溶质为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
根据铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁进行分析；
（3）根据流程图可知，操作a是将固体与液体分离，名称是过滤，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗进行分析；
（4）根据所得“不溶物”中含两种金属，其成分是剩余的铁和置换出的铜进行分析．

解答 解：（1）通过分析xFe₂（SO₄）₃+yFe=zFeSO₄可知，依据化合价的升降，将方程式配平，所以Fe₂（SO₄）₃+2Fe=3FeSO₄，z的值为3；
（2）溶液甲中含有硫酸铜，硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁；
（3）由流程图可知，操作a是将固体与液体分离，名称是过滤，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
（4）所得“不溶物”中含两种金属，其成分是剩余的铁和置换出的铜．
故答案为：（1）3；
（2）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁；
（3）过滤，漏斗；
（4）Cu、Fe．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答．