Question

20．某�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢油桶中收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的廢液，此外還有一些不溶性雜質(zhì)．若廢液直接排放到下水道不僅造成重金屬污染，而且造成浪費(fèi)．該校化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如下圖處理方案：

請回答有關(guān)問題．
（1）廢液在加入金屬X前需進(jìn)行過濾，目的是除去廢液中的不溶性雜質(zhì)．進(jìn)行過濾操作所需的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）金屬X是鐵（或Fe），其加入廢液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu；溶液Y是稀硫酸（或稀H₂SO₄），利用其除去銅中雜質(zhì)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程為H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑．
（3）使濾液中硫酸亞鐵結(jié)晶的操作是蒸發(fā)．（填“降溫”或“蒸發(fā)”）．

Answer 1

分析 （1）過濾是分離不溶性固體和液體的方法，可以據(jù)此結(jié)合過濾操作所需的儀器進(jìn)行解答；
（2）結(jié)合題給條件及圖框信息可知：加入金屬X得到了銅，可以判斷金屬X為鐵，加入溶液Y后得到了銅，可以判斷加入的Y為稀硫酸；可以據(jù)此解答；
（3）根據(jù)分離混合物的方法分析．

解答 解：（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、漏斗、濾紙、燒杯和玻璃棒，其中玻璃儀器為：漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）從圖框中可以知道，向廢液中加入過量的金屬X得到了不純的銅，根據(jù)題干要求及廢水中的成分并結(jié)合最后得到物質(zhì)為硫酸亞鐵晶體，可以判斷金屬X為鐵；銅排在氫后面，不與酸反應(yīng)，而鐵排在氫前面，與酸反應(yīng)，因此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即可，故溶液Y為稀硫酸；
（3）要從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體，需要采取蒸發(fā)結(jié)晶，使硫酸亞鐵從溶液中結(jié)晶析出；
故答案為：（1）不溶性雜質(zhì)；漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）鐵（或Fe）；CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu；稀硫酸（或稀H₂SO₄）；H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑；
（3）蒸發(fā)．

點(diǎn)評 解答這類題目時，首先，要熟記和理解金屬活動性順序及其應(yīng)用，以及與之相關(guān)的知識等；然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識和技能，細(xì)致地閱讀、分析題意等，聯(lián)系著生活實(shí)際，細(xì)心地進(jìn)行探究、推理，最后，按照題目的要求，認(rèn)真地進(jìn)行選擇或解答即可．