Question

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

（1）廢液中含有的陽離子有Fe ²⁺和Cu ²⁺步驟①中，金屬X是鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（2）步驟②中，加入過量稀硫酸的目的是使鐵完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵；
（3）從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是加入過量鐵粉后過濾，將得到的濾液加熱蒸發(fā)濃縮，然后降溫結(jié)晶．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對應(yīng)的過程分析每個對應(yīng)的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應(yīng)的信息．

解答 解：
（1）由于廢液是含有FeSO₄、CuSO₄的廢液，所以含有陽離子是亞鐵離子和銅離子（此處沒強調(diào)名稱還是化學(xué)式，所以名稱或者化學(xué)式均可）．步驟①是實現(xiàn)硫酸銅轉(zhuǎn)化為銅的，而為了不引入新的雜質(zhì)，所以加入的應(yīng)該是鐵，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和銅，對應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（2）由于步驟①加入的鐵是過量的，所以得到的濾渣中有生成的銅和剩余的鐵，為了得到純凈的銅，所以應(yīng)該加入過量的稀硫酸，使鐵完全反應(yīng)．
（3）得到的濾液是硫酸和硫酸亞鐵的混合物，為了得到純凈的硫酸亞鐵的晶體，首先要去除硫酸，所以要加入過量的鐵粉，然后過濾，將得到的濾液加熱蒸發(fā)濃縮，然后降溫結(jié)晶．
故答案為：
（1）Fe ²⁺和Cu ²⁺（名稱和化學(xué)式均可）； 鐵（名稱和化學(xué)式均可）； Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（2）使鐵完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵；
（3）加入過量鐵粉后過濾，將得到的濾液加熱蒸發(fā)濃縮，然后降溫結(jié)晶．

點評 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問題實際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實很簡單很基礎(chǔ)，或者可以說轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識．