题目内容
20．某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质．若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费．该校化学兴趣小组同学设计了如下图处理方案：
请回答有关问题．
（1）废液在加入金属X前需进行过滤，目的是除去废液中的不溶性杂质．进行过滤操作所需的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒．
（2）金属X是铁（或Fe），其加入废液后发生反应的化学方程式为CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；溶液Y是稀硫酸（或稀H2SO4），利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程为H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑．
（3）使滤液中硫酸亚铁结晶的操作是蒸发．（填“降温”或“蒸发”）．
分析 （1）过滤是分离不溶性固体和液体的方法，可以据此结合过滤操作所需的仪器进行解答；
（2）结合题给条件及图框信息可知：加入金属X得到了铜，可以判断金属X为铁，加入溶液Y后得到了铜，可以判断加入的Y为稀硫酸；可以据此解答；
（3）根据分离混合物的方法分析．
解答 解：（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒，其中玻璃仪器为：漏斗、烧杯、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物质为硫酸亚铁晶体，可以判断金属X为铁；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可，故溶液Y为稀硫酸；
（3）要从滤液中获取硫酸亚铁晶体，需要采取蒸发结晶，使硫酸亚铁从溶液中结晶析出；
故答案为：（1）不溶性杂质；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）铁（或Fe）；CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；稀硫酸（或稀H2SO4）；H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑；
（3）蒸发．
点评 解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．
练习册系列答案
相关题目
11．下列洗涤方法中，利用乳化原理的是（ ）
| A． | 用食醋除水垢 | B． | 用洗洁精清洗油污 | ||
| C． | 用汽油清洗油渍 | D． | 用稀盐酸除铁锈 |
8．PX是一种全成纤维的原料，低毒，其化学名称为对二甲苯，化学式为C6H10．下列有关说法错误的是（ ）
| A． | 一个对二甲苯分子中含有18个原子 | |
| B． | 对二甲苯中碳、氢两种元素的质量比为4：5 | |
| C． | 对二甲苯的相对分子质量为106 | |
| D． | 对二甲苯中碳元素的质量分数约为91% |
5．如图，这四位同学描述的化学符号可能是（ ）
| A． | H2O | B． | HCN | C． | CuO | D． | O2 |
9．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白．
（1）[提出问题]小森同学在滴加FeCl3溶液时，不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“双氧水”（过氧化氢）的试剂瓶中，发现有大量的气泡产生．小森联想到二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂，FeCl3溶液是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他做了以下探究．
（2）[猜想与假设]FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂．
（3）[设计与实验]
（4）[讨论与反思]
已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+和Cl -三种粒子，小森同学又做了三种猜想：
猜想1：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O；
猜想2：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3+；
猜想3：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl -；
你认为最不可能的是哪一种猜想？猜想1，理由是过氧化氢溶液中有水．
小森同学又对余下的猜想进行了实验探究，请你帮助他填写下表：
你认为小森同学的哪一种猜想正确？猜想2，理由是盐酸溶液中有水分子和氯离子，实验中无明显现象．
（1）[提出问题]小森同学在滴加FeCl3溶液时，不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“双氧水”（过氧化氢）的试剂瓶中，发现有大量的气泡产生．小森联想到二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂，FeCl3溶液是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他做了以下探究．
（2）[猜想与假设]FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂．
（3）[设计与实验]
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 在一支试管中加入5mL15%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管． | FeCl3溶液可以作H2O2分解的催化剂 |
已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+和Cl -三种粒子，小森同学又做了三种猜想：
猜想1：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O；
猜想2：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3+；
猜想3：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl -；
你认为最不可能的是哪一种猜想？猜想1，理由是过氧化氢溶液中有水．
小森同学又对余下的猜想进行了实验探究，请你帮助他填写下表：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 向盛有5mL15%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中． | 无明显现象 |
10．下水道堵塞是日常生活中经常遇到的问题．“管道通”可使堵塞的管道畅通无阻．
某同学对此很好奇，于是想探究“管道通”中物质的成分．请与该同学一起探究：
【提出问题】“管道通”中的物质是什么？
【查阅资料】
（1）下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等．
（2）氢氧化钠是强碱，能去除油污，腐蚀毛发一类的东西．常用于疏通管道．
（3）铝粉呈银灰色．铝与酸、强碱溶液都能反应放出氢气，同时放出大量热．
①铝与盐酸反应的化学方程式是2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑．
②铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
【猜想与验证】打开一盒管道通，内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末．
（1）猜想：白色固体颗粒为氢氧化钠．
结论：白色固体颗粒为氢氧化钠．
（2）猜想：银灰色粉末为铝粉．
实验：取该粉末分别置于两支洁净的试管中，向一只试管中滴加稀盐酸，另一只中滴加氢氧化钠溶液，都产生大量气泡且试管外壁温度明显升高，点燃反应产生的气体火焰均呈淡蓝色．
结论：银灰色粉末为铝粉．
某同学对此很好奇，于是想探究“管道通”中物质的成分．请与该同学一起探究：
【提出问题】“管道通”中的物质是什么？
【查阅资料】
（1）下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等．
（2）氢氧化钠是强碱，能去除油污，腐蚀毛发一类的东西．常用于疏通管道．
（3）铝粉呈银灰色．铝与酸、强碱溶液都能反应放出氢气，同时放出大量热．
①铝与盐酸反应的化学方程式是2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑．
②铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
【猜想与验证】打开一盒管道通，内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末．
（1）猜想：白色固体颗粒为氢氧化钠．
| 实验操作 | 实验现象 |
| ①将几粒白色颗粒放在玻璃片上，放置一会儿． | 白色固件潮解 |
| ②将几粒白色颗粒放入盛有少量水的试管中，并用手触摸试管外壁． | 试管外壁发烫 |
| ③向步骤②得到的溶液中放入一段羊毛线，加热一段时间． | 羊毛线逐渐消失 |
（2）猜想：银灰色粉末为铝粉．
实验：取该粉末分别置于两支洁净的试管中，向一只试管中滴加稀盐酸，另一只中滴加氢氧化钠溶液，都产生大量气泡且试管外壁温度明显升高，点燃反应产生的气体火焰均呈淡蓝色．
结论：银灰色粉末为铝粉．