Question

某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的廢液，此外還有一些不溶性雜質(zhì)．若要制取銅和硫酸亞鐵晶體．該�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖處理方案，請(qǐng)回答有關(guān)問題．

（1）廢液在加入金屬X前需進(jìn)行過濾，目的是將其中的不溶性雜質(zhì)除去．進(jìn)行過濾操作所需的玻璃儀器有：漏斗、玻璃棒、

 

．
（2）金屬X是

 

，其加入廢液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）溶液Y是

 

（填化學(xué)式），作用是除去銅中雜質(zhì)．
（4）濾液制取硫酸亞鐵晶體需要進(jìn)行的操作是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),過濾的原理、方法及其應(yīng)用,蒸發(fā)與蒸餾操作,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）過濾是分離不溶性固體和液體的方法，可以據(jù)此結(jié)合過濾操作所需的儀器進(jìn)行解答；
（2）結(jié)合題給條件及圖框信息可知：加入金屬X得到了銅，可以判斷金屬X為鐵，正確書寫化學(xué)方程式：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）加入溶液Y后得到了銅，可以判斷加入的Y為稀硫酸；可以據(jù)此解答．
（4）考慮提純固體的方法：蒸發(fā)結(jié)晶．

解答：解：
（1）過濾是將不溶性固體從溶液中分離出來的操作，組裝過濾器需要的儀器有：鐵架臺(tái)、漏斗、濾紙、燒杯和玻璃棒，其中玻璃儀器為：漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）從圖框中可以知道，向廢液中加入過量的金屬X得到了不純的銅，根據(jù)題干要求及廢水中的成分并結(jié)合最后得到物質(zhì)為硫酸亞鐵晶體，可以判斷金屬X為鐵；其加入廢液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）銅排在氫后面，不與酸反應(yīng)，而鐵排在氫前面，與酸反應(yīng)，因此為除去混在銅粉里的鐵粉并且得到FeSO₄溶液，把金屬混合物放入足量的稀硫酸并過濾即可，故溶液Y為稀硫酸，作用就是除去銅中雜質(zhì)．
（4）濾液制取硫酸亞鐵晶體需要進(jìn)行的操作是蒸發(fā)結(jié)晶．
故答案為：
（1）燒杯；（2）Fe；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；（3）H₂SO₄； （4）蒸發(fā)結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng)：解答這類題目時(shí)，首先，要熟記和理解金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用，以及與之相關(guān)的知識(shí)等；然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)致地閱讀、分析題意等，聯(lián)系著生活實(shí)際，細(xì)心地進(jìn)行探究、推理，最后，按照題目的要求，認(rèn)真地進(jìn)行選擇或解答即可．