Question

有一種工業(yè)廢水，含有大量的ZnSO₄和少量CuSO₄以及污泥．興趣小組的同學(xué)想從中回收金屬銅和硫酸鋅晶體，他們設(shè)計(jì)了如下方案：
（1）操作a、b的名稱是

 

，其目的是除去溶液中

 

．步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）甲同學(xué)提出X可用金屬鐵，乙同學(xué)認(rèn)為X可用金屬鋅，你認(rèn)為

 

（填“甲”或“乙”）同學(xué)的意見是正確的，理由是

 

．步驟Ⅰ中加入過量的金屬X的目的是

 

．
（3）若溶液1和溶液2中溶質(zhì)ZnSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別表示為a、b，則a、b的大小關(guān)系是

 

；溶液3中的溶質(zhì)是

 

（填化學(xué)式）．

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）對于分離不溶性雜質(zhì)的方法是過濾，根據(jù)質(zhì)量周恒定律寫出反應(yīng)化學(xué)方程式；
（2）是要除去硫酸亞鐵中硫酸銅雜質(zhì)，在除雜時(shí)要注意“除去雜質(zhì)，不引入新的雜質(zhì)”的原則；
（3）濾液1中溶質(zhì)只含有硫酸鋅，而濾液2中有增加的鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的硫酸鋅，而濾液2中還含有硫酸．

解答：解：
（1）對于分離不溶性雜質(zhì)的方法是過濾，故采用的方法是過濾，根據(jù)質(zhì)量周恒定律可知步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Zn=H₂↑+ZnSO₄；
（2）根據(jù)活潑金屬可以將不活潑金屬溶液中置換出來，鐵和鋅都能除去硫酸亞鐵中硫酸銅雜質(zhì)，但除雜時(shí)要注意“除去雜質(zhì)，不引入新的雜質(zhì)”的原則；
（3）濾液1中溶質(zhì)只含有硫酸鋅，而濾液2中有增加的鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的硫酸鋅，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果a、b的大小關(guān)系是 a＜b；而步驟Ⅱ中加入了過量的稀硫酸，故溶液3中的溶質(zhì)是 ZnSO₄和H₂SO₄．
故答案為：
（1）過濾，難溶性固體． H₂SO₄+Zn=H₂↑+ZnSO₄．
（2）乙； 金屬鐵會與硫酸反應(yīng)生成FeSO₄，引入新的雜質(zhì)；保證將溶液里CuSO₄中Cu完全置換出來（合理給分）
（3）a＜b；   ZnSO₄和H₂SO₄

點(diǎn)評：熟悉金屬活動性及其應(yīng)用，在做題過程中，有時(shí)前后之間有牽連，有時(shí)是沒有關(guān)系的，所以在解題時(shí)就要分析清楚，避免干擾．