Question

16、某電鍍廠為減少水污染及節(jié)約成本，從含有CuSO₄，ZnSO₄、FeSO₄的廢水中回收重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

請(qǐng)回答：
（1）寫出一個(gè)步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe（或Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu）

．
（2）由步驟①可知，在固體A中最活潑的金屬是

Zn

，若要證明另兩種金屬的活動(dòng)性順序，可以使用的藥品是

鐵與硫酸銅溶液

．
（3）步驟①加入過(guò)量鋅粉的目的是

將鐵與銅都置換出來(lái)

．
（4）步驟④中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)廢水的成分和金屬的活潑性來(lái)分析發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，然后書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
（2）根據(jù)活潑金屬能置換較不活潑金屬來(lái)分析金屬的活潑性強(qiáng)弱；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)是回收金屬及固體A可分析加入過(guò)量鋅粉的目的；
（4）根據(jù)固體C的成分來(lái)分析發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，然后書寫化學(xué)反應(yīng)方程式．

解答：解：（1）因金屬的活潑性Zn＞Fe＞Cu，由廢水中含有CuSO₄，ZnSO₄、FeSO₄，則加入鋅粉能發(fā)生鋅與硫酸亞鐵、鋅與硫酸銅的反應(yīng)，其反應(yīng)分別為Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe、Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu，故答案為：Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe（或Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu）；
（2）因鋅能與硫酸亞鐵、與硫酸銅都能發(fā)生置換反應(yīng)，則鋅的活潑性最強(qiáng)，若證明鐵和銅的活潑性，可選用鐵與硫酸銅，若發(fā)生反應(yīng)能置換出紅色的物質(zhì)，則說(shuō)明鐵的活潑性比銅的強(qiáng)，反之，鐵比銅的活潑性弱，故答案為：Zn；鐵與硫酸銅溶液（或銅與硫酸亞鐵溶液 或其它合理答案）；
（3）因最后回收鐵和銅，則固體A的成分有鐵、銅、鋅，則鋅粉過(guò)量的目的是將金屬鐵和銅全部置換出來(lái)，故答案為：將鐵與銅都置換出來(lái)；
（4）因固體A經(jīng)磁鐵將鐵分離開，固體C中含有鋅與銅，加足量稀硫酸時(shí)，銅并不反應(yīng)經(jīng)過(guò)濾可得到，而鋅與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，故答案為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查金屬的回收和廢水的利用，學(xué)生應(yīng)明確金屬的活潑性來(lái)分析發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，并應(yīng)能準(zhǔn)確判斷每步轉(zhuǎn)化中濾液和固體的成分．