Question

工厂排放的废水中往往含有含FeSO₄和CuSO₄．为了保护金属资源和环境，设计从废水中回收硫酸亚铁晶体和金属铜的实验方案如下：

（1）操作Ⅰ的名称是

 

，操作Ⅰ用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和

 

．
（2）金属X是

 

，滤液中的溶质是

 

．
（3）①中的化学反应方程式是

 

．
（4）实验所用到的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成的，请写出稀释浓硫酸的操作

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释,过滤的原理、方法及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据过滤是将不溶性杂质与液体分离的方法及需要的仪器进行分析；
（2）根据实验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，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（3）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（4）根据稀释浓硫酸的正确操作进行分析．

解答： 解：（1）过滤操通常是用来分离不溶性固体和液体的一种方法，所以操作Ⅰ的名称是：过滤，需要的仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒；
（2）从图框中可以知道，向废液中加入过量的金属X得到了不纯的铜，根据题干要求及废水中的成分并结合最后得到对物质为硫酸亚铁晶体，可以判断金属X为铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以滤液中的溶质是硫酸亚铁；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯壁慢慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌．
故答案为：（1）过滤，玻璃棒；
（2）铁，硫酸亚铁；
（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）将浓硫酸沿烧杯壁慢慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义结合混合物分离的方法进行分析．