Question

某校化学课外小组用硫酸亚铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验．制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下：

请根据题目要求回答下列问题：
（1）操作2是

 

（填“物理”或“化学”）变化，包含蒸发、

 

等过程．
（2）写出步骤①中发生反应的化学方程式

 

（写出1个即可）．
（3）加入过量A的目的是

 

；判断A过量的方法是

 

．
（4）沉淀中含有的物质是

 

（填化学式）．

Answer 1

考点：金属的化学性质,蒸发与蒸馏操作,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：向混合物中加入过量的铁粉时，其中的硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去生成的铜和没有反应的铁粉，蒸发可以得到硫酸亚铁晶体．

解答：解：（1）向混合物中加入过量的铁粉时，其中的硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去生成的铜和没有反应的铁粉，蒸发可以得到硫酸亚铁晶体．故操作2包含蒸发、结晶等过程，都属于物理变化；
（2）步骤①中，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+Fe SO₄
或Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄
（3）加入过量A的目的是除尽硫酸铜和硫酸．
故填：除尽硫酸铜和硫酸．
判断铁粉过量的方法是：取沉淀于试管中，加盐酸时如有气泡产生，则说明A过量．
（4）据图可知，过滤除去生成的铜和没有反应的铁粉，故沉淀中含有的物质是Fe和Cu．
故答案为：（1）物理，结晶． （2）Fe+CuSO₄=Cu+Fe SO₄或Fe+H₂SO₄=H₂↑+Fe SO₄
（3）除尽CuSO₄和H₂SO₄；取少量沉淀滴加适量的稀盐酸，若产生气泡，则A过量．
（4）Fe和Cu．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．