Question

某化學實驗小組實驗結(jié)束時，將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，為回收有關(guān)金屬和鹽，同學們設計了如圖1實驗方案：

試回答：
（1）步驟①中鋅粉必須過量的原因是______；
（2）寫出步驟①中任一反應的化學方程式______；
（3）檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是______；
（4）指出如圖2的過濾操作的錯誤______；在蒸發(fā)濾液A的過程中，用玻璃棒不斷攪拌的作用______；
（5）若實驗過程中的物質(zhì)損失忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量______（填“大于”、“小于”或“等于”）原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量．要計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，必須要稱量______的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）步驟①中鋅粉必須過量的原因是：將廢液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置換出來．
故填：將廢液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置換出來．
（2）鋅和硫酸銅反應能生成硫酸鋅和銅，鋅和硫酸亞鐵反應能生成硫酸鋅和鐵，反應的化學方程式分別為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu、Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe．
故填：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe．
（3）檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：繼續(xù)加入少量稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，如果沒有氣泡產(chǎn)生，說明稀硫酸足量．
故填：繼續(xù)加入少量稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生．
（4）如圖2過濾操作中的錯誤有：沒用玻璃棒引流、濾紙邊緣高于漏斗口．
故填：沒用玻璃棒引流、濾紙邊緣高于漏斗口．
在蒸發(fā)濾液A的過程中，用玻璃棒不斷攪拌的作用是使液體均勻受熱，防止飛濺．
故填：使液體均勻受熱，防止飛濺．
（5）若實驗過程中的物質(zhì)損失忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量大于原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量．
故填：大于．
要計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，必須要稱量固體D的質(zhì)量，固體D是銅．
故填：固體D或銅．
分析：（1）鋅比銅、鐵活潑，能夠把鐵離子、銅離子從溶液中置換出來；
（2）根據(jù)反應物、生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學方程式；
（3）鋅和稀硫酸反應能生成氫氣；
（4）過濾時要注意一貼、二低、三靠．一貼是指濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁．二低是指濾紙低于漏斗邊緣，液面低于濾紙邊緣．三靠是指上面的燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒緊靠三層濾紙一面，漏斗末端緊靠燒杯內(nèi)壁；
（5）因為①中加入了鋅粉，若實驗過程中的物質(zhì)損失忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量應該大于原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量，要計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，必須要稱量銅的質(zhì)量．
點評：化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關(guān)系，并有助于提高觀察、實驗能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法．