Question

12．利用廢舊電池銅帽（含Cu、Zn）制取海綿銅（Cu），并得到硫酸鋅溶液E，主要流程如下圖所示（反應條件已略去）：

（1）過程I中會發(fā)生：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2X，X的化學式為H₂O．
（2）過程Ⅱ是先加入過量B，充分反應后再進行分離．分離操作的名稱是過濾，過濾該操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，玻璃棒的作用是引流．
（3）物質D是一種酸，過程Ⅲ反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；判斷固體C中的非銅雜質被物質D反應完全的現(xiàn)象是：繼續(xù)加入D時無氣泡生成．
（4）A～E中含銅、鋅兩種元素的有A、C（填字母序號）．

Answer 1

分析 根據(jù)轉化流程可知，含Cu、Zn銅帽與稀硫酸和氧氣反應生成了硫酸銅和硫酸鋅的混合液A，依據(jù)實驗的目的，為了得到銅和硫酸鋅，應向A溶液加入過量的鋅，通過過濾得到了硫酸鋅溶液和銅鋅的固體混合物C，為了得到銅和硫酸鋅，應加入稀硫酸，然后結合題中的問題進行分析．

解答 解：通過分析轉化流程可知，含Cu、Zn銅帽與稀硫酸和氧氣反應生成了硫酸銅和硫酸鋅的混合液A，依據(jù)實驗的目的，為了得到銅和硫酸鋅，應向A溶液加入過量的鋅，通過過濾得到了硫酸鋅溶液和銅鋅的固體混合物C，為了得到銅和硫酸鋅，應加入稀硫酸，所以：
（1）過程I中會發(fā)生：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2X，由質量守恒定律反應前后原子的種類、數(shù)目不變可知，X的化學式為H₂O．
（2）由上述分析可知，過程Ⅱ是先加入過量B是鋅，充分反應后再進行固液分離，分離操作的名稱是過濾，過濾該操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，玻璃棒的作用是引流．
（3）由上述分析可知，物質D是硫酸酸，過程Ⅲ的反應是硫酸與過量的鋅反應，反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；判斷固體C中的非銅雜質被物質D反應完全的現(xiàn)象是：繼續(xù)加入硫酸時無氣泡生成．
（4）通過上述分析可知，溶液A是硫酸銅和硫酸鋅的混合物，固體C是銅和鋅的混合物，所以，含銅、鋅兩種元素的物質有：A、C．
故答案為：（1）H₂O；（2）過濾，漏斗，引流；（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，氣泡生成；（4）A，C．

點評 在解此類題時，要熟記和理解金屬的性質及用途、常見金屬的特性及其應用等相關知識，然后結合題中的問題進行分析解答．