Question

某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有炭黑及金屬銅、鋅、硫，綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了從管道煙泥中回收金屬銅的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：

（1）步驟①中，過濾操作使用了玻璃棒，其作用是

 

；如何確定硫酸已經(jīng)過量？

 

；
（2）步驟④中，所加入的金屬X與Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，金屬X具有廣泛用途，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（3）除去不純銅中的雜質(zhì)金屬X，可選用的試劑或用品有

 

（填標(biāo)號(hào)）
a：氯化銅溶液     b：稀鹽酸       c：蒸餾水．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),過濾的原理、方法及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)過濾中玻璃棒的引流作用，稀硫酸和鋅反應(yīng)會(huì)生成氫氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序結(jié)合金屬X具有廣泛用途分析該金屬是鐵，并得到相關(guān)的方程式；
（3）根據(jù)鐵、銅的性質(zhì)對(duì)兩者進(jìn)行分離進(jìn)行分析．

解答：解：（1）在過濾操作中玻璃棒起到引流的作用，以防止液體飛濺，由于鋅的活動(dòng)性在氫前，銅的活動(dòng)性在氫后，所以銅鋅混合物與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，銅不能參與反應(yīng)，碳也不能反應(yīng)，而鋅與稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋅，所以確定硫酸已經(jīng)過量的方法是：無(wú)氣泡產(chǎn)生；
（2）經(jīng)過步驟②碳加熱生成二氧化碳，銅加熱生成氧化銅，氧化銅經(jīng)步驟③轉(zhuǎn)化成硫酸銅的溶液，硫酸銅加過量的x銅說明x的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，由條件金屬X與Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，金屬X具有廣泛用途知X是金屬鐵，反應(yīng)是鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：CuSO₄+Fe═Cu+FeSO₄；
（3）經(jīng)過以上過程所得的不純的銅是銅與未反應(yīng)的鐵粉，銅附著在鐵的表面，用磁鐵吸引和加氯化銅時(shí)雖原理可行，但實(shí)際操作不易完成，而加稀鹽酸時(shí)銅不能反應(yīng)而鐵能，因此能分離兩者，而采用蒸餾水不能分離兩者，故選：b．
故答案為：（1）引流，無(wú)氣泡產(chǎn)生；
（2）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（3）b．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道常規(guī)的資源回收題，解題的方法是對(duì)設(shè)計(jì)方案所涉及的化學(xué)反應(yīng)要能明確，并進(jìn)而對(duì)反應(yīng)物生成物作出判斷，此題屬基礎(chǔ)性回收實(shí)驗(yàn)題．