Question

某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶解大量FeSO₄、CuSO₄的廢水，若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染而且造成浪費(fèi)．初三（2）班的同學(xué)，準(zhǔn)備運(yùn)用剛學(xué)到的“常見金屬活動(dòng)性順序表”結(jié)合其他有關(guān)化學(xué)知識(shí)對(duì)廢水進(jìn)行處理．
（1）復(fù)習(xí)常見金屬活動(dòng)順序表，在下表空格中分別填入對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)．______，______，______．

（2）設(shè)計(jì)除去銅離子，回收硫酸亞鐵晶體和銅的實(shí)驗(yàn)方案，討論有關(guān)問題：

①廢水在加入金屬X前需進(jìn)行過濾，目的是將其中______性雜質(zhì)除去．進(jìn)行過濾的操作所需的儀器有：____________、______、______（請(qǐng)從下圖中選擇合適儀器，并用儀器名稱填寫）．

②金屬X是______，其加入廢水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；
溶液Y是______，利用其除去銅中雜質(zhì)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
③從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體的操作方法是______．

Answer 1

解：（1）金屬活動(dòng)順序表：K Ca Na Mg Al，Zn Fe Sn Pb（H），Cu Hg Ag Pt Au．
故答：Na，Zn，Ag；

（2）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、燒杯和玻璃棒．
故答：不溶；鐵架臺(tái)，漏斗，燒杯，玻璃棒；

②為回收廢液中的Cu²⁺并得到較為純凈的FeSO₄溶液，需向廢液中加入過量的鐵粉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)．
故答：Fe（或鐵），F(xiàn)e+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
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．
故答：稀硫酸；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；

③要從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體，需要采取蒸發(fā)結(jié)晶或降溫結(jié)晶，使硫酸亞鐵從溶液中結(jié)晶析出．
故答：結(jié)晶（或蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶）．
分析：（1）金屬活動(dòng)性順序的考查，熟練掌握常見金屬活動(dòng)性順序；
（2）廢液中回收硫酸亞鐵晶體和銅，分析實(shí)驗(yàn)方案，明確回收原理及操作方法，完成實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理、所需儀器及過濾與結(jié)晶的操作．
點(diǎn)評(píng)：金屬活動(dòng)順序表是解決與金屬相關(guān)變化的重要工具，表中H元素為標(biāo)志性參考元素，H之前為活潑金屬，H之后金屬性質(zhì)不活潑．