Question

實驗結束時，同學們將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，如果將廢液直接排放就會造成水污染．于是幾位同學利用課余處理廢液，回收工業重要原料硫酸鋅和有關金屬．實驗過程如下，請回答：

（1）濾液A和濾液B含有相同的溶質，其名稱是______；固體B的化學式為______．
（2）寫出步驟①其中一個反應的化學方程式______，該反應基本類型是______（選填“分解”、“化合”、“置換”或“復分解”）反應．
（3）要檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否過量的方法是______．
（4）通過上述實驗的探究，可以推斷出在Cu、Zn、Fe三種金屬中，金屬活動性最強的是______．

Answer 1

解：（1）②中蒸發至干，得硫酸鋅；故A中溶質是硫酸鋅；因為濾液A和濾液B含有相同的溶質，所以步驟④中加入稀硫酸，得硫酸鋅；則固體C中含有鋅，磁鐵能將鐵與其他金屬分離，所以步驟③用磁鐵處理后的固體B是鐵；
故答案為：硫酸鋅；鐵；
（2）根據金屬活動性順序表：Zn＞Fe＞Cu，排在前面的金屬一般能把排在后面的金屬從其鹽溶液里置換出來；所以，向廢液中加入過量的鋅粉，發生的化學反應化學方程式是Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；該反應由一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和化合物，屬于置換反應；
故答案為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；置換反應；
（3）檢驗加入的稀硫酸是否足量：取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量（或若無氣泡產生，則酸已足量），即由題意可推知鋅與稀硫酸是否完全反應；
故答案為：取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量（或若無氣泡產生則酸已足量）；
（4）由步驟①：鋅粉可置換鐵和銅可知鋅的活動性最強；
故答案為：鋅或Zn
分析：（1）由題意可知：②中蒸發至干，得硫酸鋅；因為濾液A和濾液B含有相同的溶質，所以步驟④中加入稀硫酸，得硫酸鋅；則固體C中含有鋅，磁鐵能將鐵與其他金屬分離，所以步驟③用磁鐵處理后的固體B是鐵；
（2）根據題中的信息，推導出反應物和生產物，正確書寫化學方程式；
（3）檢驗加入的稀硫酸是否足量：取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量（或若無氣泡產生，則酸已足量），即鋅與稀硫酸反應；
（4）由步驟①：鋅粉可置換鐵和銅可知鋅的活動性最強．
點評：本題結合實驗回收硫酸鋅和有關金屬，考查了金屬活動性順序表的應用，培養了學生分析題意獲取信息，根據信息推導做題的能力．