Question

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，如果將廢液直接排放就會(huì)造成水污染．于是幾位同學(xué)利用課余處理廢液，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．實(shí)驗(yàn)過程如下：
請(qǐng)回答：
（1）操作1是    ，固體A的成分    ，
（2）固體C是    ．濾液1和濾液2中溶質(zhì)相同，該溶質(zhì)是    ．
（3）寫出加入過量鋅粉的其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式    ；
加入足量稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）由實(shí)驗(yàn)過程圖可判斷，操作1完成后原混合物分成了固體和濾液兩部分；利用這一特點(diǎn)可判斷操作1為過濾操作；根據(jù)銅、鋅、鐵三種金屬的活動(dòng)性判斷向混合溶液中加入過量鋅粉后所得固體的組成；
（2）鋅、鐵、銅三種金屬單質(zhì)中，只有鐵能被磁鐵所吸起，因此使用磁鐵吸引后，三種上金屬分為兩組，一組為鐵粉另一組為銅粉和鋅粉的混合物；根據(jù)后面的實(shí)驗(yàn)可判斷固體C為鐵粉；過量鋅粉與CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄混合溶液反應(yīng)后所得溶液為ZnSO₄溶液，銅粉與鋅粉的混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后，所得溶液為ZnSO₄溶液；
（3）過量鋅粉與CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄混合溶液中的CuSO₄、FeSO₄都可以發(fā)生置換反應(yīng)；加入足量稀硫酸，金屬混合粉末中的鋅粉可與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)．
解答：解：（1）操作1把混合物分離成固體和濾液，所以，操作1為過濾操作；根據(jù)金屬活動(dòng)性鋅＞鐵＞銅，向含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液加入過量的鋅粉，鐵、銅被置換出來，因此過濾后所得固體A中含有鐵、銅和未反應(yīng)的鋅；
故答案為：過濾；Cu、Zn、Fe；
（2）利用磁鐵可以吸引鐵的特點(diǎn)，可判斷固體B、C為鐵粉或銅粉與鋅粉的混合物之一；由于固體B能與足量稀硫酸反應(yīng)后可得到銅粉，可確定固體B為銅粉與鋅粉的混合物，而固體C為鐵粉；
故答案為：Fe；
根據(jù)金屬的活動(dòng)性鋅＞鐵＞氫＞銅，向CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄混合溶液中加入過量鋅粉后過濾，所得濾液為ZnSO₄溶液；把銅粉與鋅粉的混合物放入足量稀硫酸中充分反應(yīng)后過濾，所得濾液為ZnSO₄溶液；
故答案為：ZnSO₄；
（3）過量的鋅粉與混合溶液中的硫酸銅反應(yīng)，可置換出銅同時(shí)生成硫酸鋅；與混合溶液中的硫酸亞鐵反應(yīng)，可置換出鐵同時(shí)生成硫酸鋅；銅粉與鋅粉的混合物中的鋅粉能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
故答案為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe）；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)金屬的活動(dòng)性，排在氫前面的金屬都可把酸中的氫置換出來而得到氫氣；活動(dòng)性強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來．