Question

15．某工廠產(chǎn)生的銅屑中含有少最鐵屑．現(xiàn)要回收利用其中的銅，需除去其中的鐵屑，張山同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
甲：|Cu、Fe|$→_{攪拌}^{加適量硫酸銅溶液}$過濾→洗滌
乙：|Cu、Fe|$→_{攪拌}^{加適量稀H_{2}SO_{4}}$過濾→洗滌
（1）以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中，從回收利用率角度考慮，你愿意選擇甲．
（2）兩個(gè)方案中都有過濾操作，該操作中必須用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒
（3）寫出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
方案甲Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
方案乙Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（4）你能否再設(shè)計(jì)一個(gè)不同原理的方案？寫出你的方案用磁鐵吸引．

Answer 1

分析 在金屬活動(dòng)性順序中，只有氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應(yīng)生成氫氣，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來，由于鐵既在銅前，也在氫前，所以鐵既能和硫酸銅溶液反應(yīng)也能和稀硫酸反應(yīng)，從而可以達(dá)到除去鐵的目的．

解答 解：（1）由于鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)還會(huì)生成一部分銅，因此在甲方案中得到的銅要多一些，因此應(yīng)該選擇甲．
故填：甲．
（2）在過濾操作中一定會(huì)用到漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)、濾紙等，其中的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒．
故填：漏斗、燒杯、玻璃棒．
（3）由于方案甲是鐵和硫酸銅反應(yīng)，而方案乙是鐵和稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）由于鐵具有磁性，因此能被磁鐵吸引，因此實(shí)驗(yàn)方案是：利用磁鐵吸引，
故填：用磁鐵吸引．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．