Question

21、某研究性學(xué)習(xí)小組從含有Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂的實(shí)驗(yàn)室廢液中回收金屬汞和銅，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）在過(guò)濾操作過(guò)程中用到的儀器有帶鐵圈的鐵架臺(tái)、玻璃棒、漏斗和

燒杯

，其中鐵架臺(tái)的作用是

固定和支撐漏斗

．
（2）加過(guò)量鐵粉的目的是

使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出

；加適量稀硫酸的目的是

除去過(guò)量的鐵粉

，寫出加稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

．
（3）若給黑色固體通入的試劑a為單質(zhì)，則該單質(zhì)為

氫氣

．
（4）為防止有毒的汞蒸氣擴(kuò)散污染環(huán)境，冷凝回收汞的操作應(yīng)

③④

（填序號(hào)）：
①通入干冷燒杯；  ②用導(dǎo)管通入帶膠塞的錐形瓶； ③用導(dǎo)管通入裝有水的大試管；
④通入密閉并有冷凝功能的裝置．

Answer 1

分析：加入的過(guò)量的鐵，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅和汞都活潑，因此可以把金屬銅和汞從鹽溶液中都置換出來(lái)，因此在得到的濾渣中都含有金屬銅和汞，還有過(guò)量的鐵，加入適量的稀硫酸就把過(guò)量的鐵除去了，然后把過(guò)濾得到的濾渣在空氣中加熱，由于汞受熱容易變成汞蒸氣，從而達(dá)到分離的目的．

解答：解：（1）過(guò)濾用到的儀器為鐵架臺(tái)、玻璃棒、漏斗和燒杯，鐵架臺(tái)的作用是固定和支撐漏斗，故答案為：燒杯；固定和支撐漏斗
（2）由于鐵的活潑性銅、汞強(qiáng)，在廢液中加入過(guò)量鐵粉的目的是使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出，然后加入適量的稀硫酸把過(guò)量的鐵粉除去，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故答案為：使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出；除去過(guò)量的鐵粉；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
（3）由于給濾渣加熱時(shí)，銅就變成了氧化銅，為了還原氧化銅，在加熱的條件下通入氫氣，故答案為：氫氣
（4）為防止有毒的汞蒸氣擴(kuò)散污染環(huán)境，冷凝回收汞的操作應(yīng)盛有水的儀器中或有冷凝功能的密閉裝置中，故答案為：③④

點(diǎn)評(píng)：主要考查了對(duì)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用．