Question

27、為減少水污染，實驗結(jié)束時，同學們利用課余時間處理含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．（資料卡）：

實驗過程如下：

請回答：
（1）濾液A和濾液B含有相同的溶質(zhì)，其名稱是

硫酸鋅

．
（2）寫出步驟①其中一個反應的化學方程式

Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄

．
（3）步驟①加入的鋅粉為什么要過量，請簡要說理由

確保廢液中的亞鐵離子和銅離子完全反應

．
（4）要檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是

取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量（或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量）

．
（5）若在廢液缸里加入適量氫氧化鈣也能達到污水的排放標準，這主要是將對環(huán)境有害的重金屬離子從可溶性鹽轉(zhuǎn)變?yōu)?div id="yhiuy21" class="quizPutTag">沉淀或難溶物

，如果加入氫氧化鈣的量恰好，此時的廢液中除水外還有

1

種物質(zhì)，試寫出生成物中屬于鹽類的物質(zhì)的化學式

CaSO₄

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)流程圖，分析兩種濾液的組成成分；
（2）判斷操作中所發(fā)生的反應，寫出反應的化學方程式；
（3）依據(jù)題意及流程圖，分析操作中藥品過量的目的；
（4）設(shè)計實驗檢驗藥品是否足量；
（5）分析向廢液中加入氫氧化鈣所發(fā)生的反應，并對反應后溶液組成進行判斷．

解答：解：（1）濾液A為CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液與過量鋅反應后過濾所得溶液，所以濾液為硫酸鋅溶液；濾液B為銅粉、鋅粉混合物與足量稀硫酸反應后過濾所得濾液，所以濾液也為硫酸鋅溶液；
故答案為：硫酸鋅
（2）CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液與過量鋅發(fā)生反應，硫酸銅、硫酸亞鐵分別與鋅發(fā)生置換反應，得到金屬銅、鐵和硫酸鋅；
故答案為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄=Fe+ZnSO₄
（3）為使混合溶液中的硫酸銅和硫酸亞鐵完全反應，可向混合溶液中加入過量的鋅；
故答案為：確保廢液中的亞鐵離子和銅離子完全反應
（4）若硫酸足量，則鋅、銅混合物中的鋅完全反應，因此可取濾渣滴加稀硫酸，若有氣泡放出則硫酸量不足，若無氣泡說明硫酸足量；
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(chǎn)生則酸不足量（或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量）
（5）CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液與氫氧化鈣反應，根據(jù)物質(zhì)的溶解性表，可生成氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈣；若恰好完全反應，則廢液中只含有硫酸鈣一種物質(zhì)，其化學式為CaSO₄；
故答案為：沉淀或難溶物；1；CaSO₄

點評：本題為混合物分離與提純類問題中較為復雜的一類，分析分離提純的流程圖，正確理解每步操作的意義，才能準確把握提純過程．