Question

18．某科研小组设计利用稀硫酸浸取某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案，实现废物综合利用．部分实验流程如下：

请根据上述实验流程回答下列问题：
（1）操作1的名称是过滤．
（2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，充分反应后溶液中的溶质为ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄．
（3）加过量铁粉，发生反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）在实验过程中，双氧水会与Fe²⁺反应生成Fe³⁺和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去，高锰酸钾溶液也能将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，并生成可溶性的锰盐，选用双氧水的优点是最后的产物是水，不引入新的杂质．

Answer 1

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

解答 解：
（1）操作1是得到难溶性氢氧化铁和硫酸锌溶液，所以是过滤．
（2）由于氧化铜锌矿主要成分为CuO和ZnO，在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌，所以充分反应后溶液中的溶质为生成的 ZnSO₄和CuSO₄以及剩余的H₂SO₄．
（3）由于是往酸浸过滤得到的溶液中加过量铁粉，该液体中有生成的 ZnSO₄和CuSO₄以及剩余的H₂SO₄．所以加入铁粉后，铁能够和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，对应的化学方程式为 Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）在实验过程中，双氧水会与Fe²⁺反应生成Fe³⁺和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去，而没有引入新的杂质．而高锰酸钾溶液也能将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，并生成可溶性的锰盐，该可溶性锰盐对硫酸锌是新的杂质，所以选用双氧水的优点是最后的产物是水，不引入新的杂质．
故答案：
（1）过滤．
（2）ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄．
（3）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）最后的产物是水，不引入新的杂质．

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．