Question

10．化學(xué)興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答下列問題：

（1）固體A中含有鐵、銅，（溫馨提示：看見過量了嗎？）無色氣體X為H₂ （均填化學(xué)式）．
（2）步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，該反應(yīng)屬于四種基本類型中的置換 反應(yīng)．
（3）操作a的名稱為過濾，在該操作中用到了玻璃棒其作用為引流．
（4）理論上所得硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量＞ （填“＞”“＜”或“=”）原廢液中硫酸亞鐵的質(zhì)量．

Answer 1

分析 鐵比銅活潑，能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；銅不能和稀硫酸反應(yīng)，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；根據(jù)反應(yīng)的過程分析所得硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量的變化．

解答 解：（1）在含有FeSO₄、CuSO₄的廢液加入過量的鐵，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，所以固體A中含有鐵、銅；鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，無色氣體X為氫氣，化學(xué)式是：H₂．
（2）由上述分析可知，步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，該反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于四種基本類型中的置換反應(yīng)．
（3）操作a能將固液分開，操作名稱為過濾，在該操作中用到了玻璃棒其作用為引流．
（4）由反應(yīng)的過程可知，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸亞鐵，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵，所以理論上所得硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量＞原廢液中硫酸亞鐵的質(zhì)量．
故填：（1）鐵、銅，H₂．（2）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，置換；（3）過濾，引流；（4）＞．

點(diǎn)評(píng) 要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表分析實(shí)驗(yàn)，氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．