Question

某化学兴趣小组同学在实验室里收集了一些溶质为FeSO₄和CuSO₄的废液，想从中回收金属铜和硫酸亚铁溶液，设计了如下方案：
（1）步骤Ⅰ中有关反应的化学方程式是

 

，加入过量的目的是

 

．
（2）步骤Ⅱ中所加试剂Y的名称为

 

，发生反应的化学方程式为

 

．
（3）步骤Ⅰ和Ⅱ中都有过滤操作，所需要的玻璃仪器有

 

、

 

、

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,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：根据题意，要从FeSO₄和CuSO₄的废液中回收金属铜和硫酸亚铁溶液，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．为了将过量的铁除掉，步骤Ⅱ中所加试剂为稀硫酸，据此完成有关的分析填空．

解答：解：由题意可知：要从FeSO₄和CuSO₄的废液中回收金属铜和硫酸亚铁溶液，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．为了将过量的铁除掉，步骤Ⅱ中所加试剂为稀硫酸．所以：
（1）步骤Ⅰ中的反应是加入的过量的铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜．反应的方程式是：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；加入过量X的目的是使CuSO₄完全转化为FeSO₄．
（2）为了将过量的铁除掉，故步骤Ⅱ中所加试剂Y的名称为稀硫酸；步骤Ⅱ是将铁和铜分离，稀硫酸和铁反应产生硫酸亚铁和氢气，反应的方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）步骤Ⅰ和Ⅱ中都有过滤操作，所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；
故答案为：
（1）Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；使CuSO₄完全转化为FeSO₄；
（2）稀硫酸；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）漏斗，烧杯，玻璃棒；

点评：本题主要考查了金属活动性顺序表的应用，难度不大，熟记金属活动性顺表、理解其应用是解答本题的关键，另外还要熟知除杂的原则及化学方程式的书写．