Question

11．某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO₄、CuSO₄的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案．结合实验方案回答下列问题：

（1）步骤①中，金属X是铁，该反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是使铁完全反应；
（3）步骤②中发生反应的化学方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是降温结晶或蒸发结晶．

Answer 1

分析 铁比铜活泼，能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
铜不能和稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
蒸发硫酸亚铁溶液，或降温硫酸亚铁溶液都可以得到硫酸亚铁晶体．

解答 解：（1）步骤①中，金属X是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：铁；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是使铁完全反应．
故填：使铁完全反应．
（3）步骤②中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）蒸发硫酸亚铁溶液，或降温硫酸亚铁溶液都可以得到硫酸亚铁晶体，因此从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是降温结晶或蒸发结晶．
故填：降温结晶或蒸发结晶．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．