Question

7．某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌．某实验小组的同学设计了从管道烟泥中回收铜的实验方案，实验过程如图所示：

请回答：
（1）滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸，无色气体C是二氧化碳．
（2）制作过滤器时，滤纸润湿后应紧贴在漏斗内壁上，不留气泡，若有气泡，则导致的后果是过滤的速率慢．
（3）写出步骤③的化学方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
（4）步骤④中所加入的金属X和Zn的活动性顺序是Zn＞X，则X可选铁；欲除去得到的不纯的铜中的杂质，可选用的试剂有磁铁（填一种）．

Answer 1

分析 根据题意，管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌，加入过量的稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌，过滤的滤液B中含有的溶质是硫酸锌和硫酸，混合物固体A是炭黑和铜的混合物，在灼烧时碳与氧气反应生成了二氧化碳气体C，铜与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜和水，由于铁能被磁铁吸附，便于与铜分离，加入的过量的金属X是铁，据此分析回答由关的问题．

解答 解：由题意可知，管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌，加入过量的稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌，过滤的滤液B中含有的溶质是硫酸锌和硫酸，混合物固体A是炭黑和铜的混合物，在灼烧时碳与氧气反应生成了二氧化碳气体C，铜与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜和水，由于铁能被磁铁吸附，便于与铜分离，加入的过量的金属X是铁．所以：
（1）由上述分析可知，滤液B中的溶质是硫酸锌和硫酸，无色气体C是二氧化碳．
（2）制作过滤器时，滤纸润湿后应紧贴在漏斗内壁上，不留气泡，若有气泡，则导致的后果是过滤的速率慢．
（3）步骤③中是氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
（4）步骤④中所加入的金属X和Zn的活动性顺序是Zn＞X，则X可选铁；欲除去得到的不纯的铜中的杂质，可选用的试剂有 磁铁．
故答案为：
（1）硫酸锌、硫酸，二氧化碳；（2）过滤的速率慢；（3）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；（4）铁，磁铁．

点评 此题是一道常规的资源回收题，解题的方法是对设计方案所涉及的化学反应要能明确，并进而对反应物生成物作出判断，此题属基础性回收实验题．