题目内容
16．某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如图的实验方案：
试回答：
（1）步骤①中X的化学式是Zn，加入过量X的原因是将FeSO4、CuSO4中的Fe、Cu完全置换出来
（2）写出步骤①中任一反应的化学方程式Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是取少量待测液于试管中，加入少量铁粉，如果有气泡产生，则加入的稀硫酸已足量
（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量＞（填“＞”“＜”或“=”）原溶液中硫酸锌的质量，要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量Cu的质量．
分析 （1）加入过量的锌会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些．
（2）步骤一中会发生两个金属与盐溶液的反应．
（3）步骤④中的酸是否足量主要看固体D中是否含有未反应的锌．
（4）得到的硫酸锌的质量应该比废液中的硫酸锌质量大，因为反应过程中由于锌的加入而使其质量变大了，要计算硫酸铜的质量可通过最后得到的铜的质量完成．
解答 解：（1）因为只有加入过量的锌才会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些．
故答案为：将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来
（2）在此过程中发生了锌与硫酸铜和铁与硫酸铜的反应．
故答案为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu（或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4）
（3）步骤④中的酸是否足量主要看固体D中是否含有未反应的锌，有则酸不足量，没有则酸足量．
故答案为：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）因为反应过程中由于锌的加入而使其得到的硫酸锌质量变大了，由过程知铜的来源只有硫酸铜，则求硫酸铜的质量可利用得到铜的质量．
故答案为：＞；固体D（或铜）
故答案为：（1）Zn； 将FeSO4、CuSO4中的Fe、Cu完全置换出来；
（2）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（3）取少量待测液于试管中，加入少量铁粉，如果有气泡产生，则加入的稀硫酸已足量．
（4）＞； Cu．
点评 此题是对物质分离知识的考查，解题时只要抓住反应过程中金属与盐溶液的反应实质，并结合相关的实验过程就能顺利解题．
练习册系列答案
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