题目内容

【题目】某校化学实验室废液桶中装有含FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。某化学兴趣小组的同学,准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。图1是他们设计的除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案,图2是硫酸亚铁的溶解度曲线。请回答问题:

(1)废水中加入金属X的是____。

(2)利用溶液Y除去不纯的铜中的杂质,可观察到“有气泡放出”,反应的化学方程式为___,该反应的基本反应类型是____。

(3)为了得到纯净、干燥的铜,图1中“操作Ⅱ”正确的顺序是:____、洗涤、烘干;

(4)图2中硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而_________(选填“增大”或“减小”),操作Ⅲ的名称是____。

【答案】 Fe Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应 过滤 增大 降温结晶

【解析】(1)由于目的是获得铜单质和硫酸亚铁,所以需要将铜离子转化为铜单质,而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质,所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁;(2)由于加入的铁是过量的,加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁;(3)依据混合物分离的方法分析判断操作Ⅱ;(4)根据溶解度曲线及从滤液中获得硫酸亚铁的晶体方法分析判断。(1)废水中加入金属x的是Fe;(2)由于加入的铁是过量的,加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁。该反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;该反应符合“一换一”的形式,属于置换反应;(3)为了得到纯净、干燥的铜,图1中“操作Ⅱ”正确的顺序是过滤、洗涤、烘干;(4)由溶解度曲线可知,图2中硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大;要从滤液中获取硫酸亚铁晶体,由于硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大,可以采取降温结晶,使硫酸亚铁从溶液中结晶析出。

练习册系列答案
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【题目】阅读下面科普短文。

氨(NH3)常用来制化肥和硝酸,但是科学家们发现它还是一种很有前景的燃料。

现有的化石燃料燃烧时,都会产生温室气体CO2,而氨燃烧时生成N2和H2O两种对环境友好的产物。氨价格低、制造技术成熟,便于普及使用。传统的工业合成氨是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。

氨很容易液化,将氨常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。而为了获得含有相同能量的液态氢(H2),常温下需要136MPa的压力来压缩它,显然超出了车载燃料储存的压力极限。

氨虽然有毒, 但氨具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们觉察到时浓度的1000倍才会致命,因此很容易被发现并及时补救。氨比空气轻, 泄漏后扩散快, 不会聚积。泄漏在大气中的氨还可以参与自然循环,随雨雪移动后,与其他物质反应或被植物吸收。

依据文章内容,回答下列问题。

(1)化石燃料燃烧都会生成CO2的原因是____________________。

(2)文中提到氨的物理性质有_______(答出一点)。

(3)从阅读材料中可以看出,将气体液化的途径有________。

(4)请写出氨燃烧生成N2和H2O的化学方程式________________________。

(5)德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就,其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程。下图为该过程的微观示意图(图中表示氮原子,表示氢原子, 表示催化剂)。符合上述反应过程的顺序是_______(填字母序号)。

A. ⑤④①③② B. ④⑤①②③ C. ④⑤①③② D. ⑤④①②③

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