Question

15．实验结束时，同学们将含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染．于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．实验过程如图所示：
请回答：
（1）滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是硫酸锌；固体B的化学式为Fe．
（2）写出步骤①其中一个反应的化学方程式Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe，步骤④发生反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）．
（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量：废液的质量和硫酸锌的质量、锌粉的质量．

Answer 1

分析 （1）由题意可知：②中蒸发至干，得硫酸锌；因为滤液A和滤液B含有相同的溶质，所以步骤④中加入的稀硫酸，得硫酸锌；
（2）根据题中的信息，推导出反应物和生产物，正确书写化学方程式；
（3）检验加入的稀硫酸是否足量：取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量），即铁与稀硫酸反应；
（4）根据溶质的质量分数=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}$×100%可知要计算该废液中硫酸锌的质量分数．

解答 解：
（1）由滤液A蒸发至干得到ZnSO₄，由此可知滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是硫酸锌；
用磁铁吸出来的固体B是Fe，
（2）根据题中的信息，推导出反应物和生产物，利用金属活动性顺序，正确书写化学方程式；故步骤①其中一个反应的化学方程式 Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu 或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；步骤④发生反应的化学方程式为 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 
（3）检验加入的稀硫酸是否足量：取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量），即由题意可推知铁与稀硫酸反应；  
（4）根据溶质的质量分数=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}$×100%可知要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量：废液的质量和硫酸锌的质量、锌粉的质量．
故答案为：
（1）硫酸锌；  Fe．
（2）Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu 或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 
（3）取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）
（4）硫酸锌的质量、锌粉的质量．

点评 仔细审题，有题意可知一些信息，根据信息推导做题；利用金属活动性顺序，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．