Question

1．实验室有100g废液，其中含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌．现对废液进行处理，得到铜和硫酸锌溶液，实验流程如图所示．

①步骤 I、II、III中均包含的操作名称是过滤．
②滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸亚铁．
③当观察到气泡不再产生时，说明滤渣A中铁已经完全反应．
④步骤 III中加入的X是锌．
⑤实验结束后，生成0.1mol铜，请计算原废液中硫酸铜的溶质质量分数．（根据化学方程式列式计算）

Answer 1

分析 过滤能够把不溶于水固体和液体分离；
锌比铁活泼，铁比铜活泼，因此铁不能和硫酸锌反应，能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，当不产生气泡时，说明铁已经完全反应；
锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁．

解答 解：①步骤 I、II、III中均包含的操作名称是过滤，通过过滤把固体和液体分离．
故填：过滤．
②滤液B中的溶质是没有反应的硫酸锌和反应生成的硫酸亚铁．
故填：硫酸锌、硫酸亚铁．
③当观察到气泡不再产生时，说明滤渣A中铁已经完全反应．
故填：气泡不再产生．
④步骤 III中加入的X是锌，通过加入的锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁．
故填：锌．
⑤设硫酸铜的物质的量为x，
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，
         1                  1
         x             0.1mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.1mol}$，
x=0.1mol，
0.1mol硫酸铜的质量为：0.1mol×160g/mol=16g，
原废液中硫酸铜的溶质质量分数：$\frac{16g}{100g}$×100%=16%，
答：硫酸铜溶液的溶质质量分数为16%．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．