Question

為減少水污染，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們利用課余時(shí)間處理含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．（資料卡）：

物質(zhì)名稱	氫氧化鈣	氫氧化銅	氫氧化鐵	氫氧化鋅	硫酸鋇	硫酸鈣
溶解性	微溶	難溶	難溶	難溶	難溶	微溶

實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

請(qǐng)回答：
（1）濾液A和濾液B含有相同的溶質(zhì)，其名稱是______．
（2）寫(xiě)出步驟①其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（3）步驟①加入的鋅粉為什么要過(guò)量，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)理由______．
（4）要檢驗(yàn)步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是______．
（5）若在廢液缸里加入適量氫氧化鈣也能達(dá)到污水的排放標(biāo)準(zhǔn)，這主要是將對(duì)環(huán)境有害的重金屬離子從可溶性鹽轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_____，如果加入氫氧化鈣的量恰好，此時(shí)的廢液中除水外還有______種物質(zhì)，試寫(xiě)出生成物中屬于鹽類的物質(zhì)的化學(xué)式______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)流程圖，分析兩種濾液的組成成分；
（2）判斷操作中所發(fā)生的反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）依據(jù)題意及流程圖，分析操作中藥品過(guò)量的目的；
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)藥品是否足量；
（5）分析向廢液中加入氫氧化鈣所發(fā)生的反應(yīng)，并對(duì)反應(yīng)后溶液組成進(jìn)行判斷．
解答：解：（1）濾液A為CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液與過(guò)量鋅反應(yīng)后過(guò)濾所得溶液，所以濾液為硫酸鋅溶液；濾液B為銅粉、鋅粉混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后過(guò)濾所得濾液，所以濾液也為硫酸鋅溶液；
故答案為：硫酸鋅
（2）CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液與過(guò)量鋅發(fā)生反應(yīng)，硫酸銅、硫酸亞鐵分別與鋅發(fā)生置換反應(yīng)，得到金屬銅、鐵和硫酸鋅；
故答案為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄=Fe+ZnSO₄
（3）為使混合溶液中的硫酸銅和硫酸亞鐵完全反應(yīng)，可向混合溶液中加入過(guò)量的鋅；
故答案為：確保廢液中的亞鐵離子和銅離子完全反應(yīng)
（4）若硫酸足量，則鋅、銅混合物中的鋅完全反應(yīng)，因此可取濾渣滴加稀硫酸，若有氣泡放出則硫酸量不足，若無(wú)氣泡說(shuō)明硫酸足量；
故答案為：取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量（或若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則酸已足量）
（5）CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液與氫氧化鈣反應(yīng)，根據(jù)物質(zhì)的溶解性表，可生成氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈣；若恰好完全反應(yīng)，則廢液中只含有硫酸鈣一種物質(zhì)，其化學(xué)式為CaSO₄；
故答案為：沉淀或難溶物；1；CaSO₄
點(diǎn)評(píng)：本題為混合物分離與提純類問(wèn)題中較為復(fù)雜的一類，分析分離提純的流程圖，正確理解每步操作的意義，才能準(zhǔn)確把握提純過(guò)程．