Question

【題目】某廢液中含有硫酸鋅、硫酸鎳（NiSO4）、硫酸銅和硫酸，初三化學(xué)興趣小組欲從中回收銅和硫酸鋅晶體。老師給出信息：硫酸鋅的溶解度受溫度變化影響較大；硫酸鎳溶液呈綠色，硫酸鋅溶液呈無(wú)色。

（1）為探究鎳的金屬活動(dòng)性，同學(xué)們做了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：

①將鎳絲（Ni）插入稀硫酸中，觀察到有氣泡產(chǎn)生；

②將鎳絲（Ni）插入硫酸鋅溶液中，觀察到鎳絲上無(wú)固體附著物，溶液顏色沒(méi)有發(fā)生變化。

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把鋅、銅、鎳的元素符號(hào)填在下表的相應(yīng)格中：

_____、_____、_____

（2）同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你協(xié)助完成詳案：

①X是_____，Y是_____。寫(xiě)出X與廢水中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的其中一個(gè)化學(xué)方程式_____。

②實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱是_____；實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ操作中用到的相同的玻璃儀器是_____。

Answer 1

【答案】Zn Ni Cu Zn 稀硫酸或稀鹽酸 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑（或Zn+NiSO4＝ZnSO4+Ni或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu） 過(guò)濾 玻璃棒

【解析】

金屬和酸反應(yīng)生成氫氣的條件：金屬必須是在金屬活動(dòng)性順序中氫前的金屬，酸除濃硫酸和硝酸外；金屬和鹽反應(yīng)生成新的金屬的條件：在金屬活動(dòng)性順序中只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來(lái)，鉀、鈣、鈉除外。

（1）由于將鎳絲（Ni）插入稀硫酸中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明鎳在氫前；將鎳絲（Ni）插入硫酸鋅溶液中，觀察到鎳絲上無(wú)固體附著物，溶液顏色沒(méi)有發(fā)生變化，說(shuō)明鎳的活動(dòng)性比鋅弱，故答案為：Zn Ni Cu

（2）①從圖中不難看出，在廢水中加入足量的金屬X得到的是硫酸鋅溶液，說(shuō)明加入的X應(yīng)是金屬鋅，由于鋅可以和廢水中的硫酸鎳、硫酸銅、硫酸反應(yīng)，過(guò)濾后得到的固體混合物中一定含有金屬鎳、銅，可能還混有過(guò)量的鋅，由于銅在氫后，不和稀酸反應(yīng)，而鎳和鋅都可以和稀酸反應(yīng)，因此溶液Y應(yīng)是稀鹽酸或稀硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（或或）。

②由于實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ把固體混合物和硫酸鋅溶液分開(kāi)，因此操作Ⅰ是過(guò)濾，而實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ是從硫酸鋅溶液中得到硫酸鋅晶體，因此操作Ⅱ是蒸發(fā)結(jié)晶，故兩個(gè)操作中都會(huì)用到玻璃棒。