Question

有一种工业废水，含有大量的ZnSO4和少量CuSO4以及污泥。兴趣小组的同学想从中回收金属铜和硫酸锌晶体，他们设计了如下方案：

（1）操作a、b的名称是 ，其目的是除去溶液中 。步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。

（2）甲同学提出X可用金属铁，乙同学认为X可用金属锌，你认为 （填“甲”或“乙”）同学的意见是正确的，理由是 。步骤Ⅰ中加入过量的金属X的目的是 。

（3）若溶液1和溶液2中溶质ZnSO4的质量分数分别表示为a、b，则a、b的大小关系是__________；溶液3中的溶质是 （填化学式）。

 

Answer 1

（1）过滤 难溶性固体 H2SO4 + Zn →H2↑+ ZnSO4

（2）乙 金属铁会与硫酸反应生成FeSO4 引入新的杂质 保证将溶液里CuSO4中Cu完全置换出来

（3）a < b ZnSO4 和H2SO4

【解析】

试题分析：此题属于框图式兼叙述型的物质制备题，解题时应根据已知物质和所需要得到的物质，找寻它们之间的特点，再结合实验过程加以分析，此题工业废水，含有大量的ZnSO4和少量CuSO4以及污泥从中回收金属铜和硫酸锌晶体，所以步骤Ⅰ加入过量的金属x应是锌，经过滤后，得到的固体既有反应生成的铜，也有过量的锌，所以步骤Ⅱ加入过量的稀硫酸，是固体中的锌与稀硫酸反应，

（1）过滤是将不溶性固体与液体分离的方法，故操作a、b的名称是：过滤，其目的是除去溶液中难溶性固体，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为：H2SO4 + Zn →H2↑+ ZnSO4

（2）乙同学同学的意见是正确的，理由是：金属铁会与硫酸反应生成FeSO4 引入新的杂质，步骤Ⅰ中加入过量的金属X的目的是：保证将溶液里CuSO4中Cu完全置换出来

（3）溶液1只发生了一个反应：CuSO4 + Zn →Cu+ ZnSO4，生成了ZnSO4，得到溶液2，溶液1和溶液2中溶质ZnSO4的质量分数分别表示为a、b，则a、b的大小关系是：a < b，溶液3中的溶质是：除了原溶液中的ZnSO4，还有过量的硫酸，所以溶液3中的溶质是：ZnSO4 和H2SO4

考点：框图式兼叙述型的物质制备题