11．某校化學實驗室廢液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的廢水，若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染而且造成浪費．加入足量的溶液Y過濾、洗滌加入過量的金屬X，過濾含F(xiàn)eSO4和CuSO4的廢水濾液銅不純的銅濾液熱飽和溶液冷卻結(jié)晶硫酸亞鐵晶體，設(shè)計回收硫酸亞鐵晶體和銅的實驗方案如下：
請回答下列問題：
Ⅰ．整個實驗過程中多次采取過濾，該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗 和玻璃棒．
Ⅱ．金屬X是Fe（或鐵），其加入廢水后發(fā)生反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；溶液Y是稀硫酸，利用其除去銅中雜質(zhì)，有關(guān)反應的化學方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．

分析 廢液中回收硫酸亞鐵晶體和銅，分析實驗方案，明確回收原理及操作方法，完成實驗的反應原理、所需儀器及過濾與結(jié)晶的操作．由于目的是獲得銅單質(zhì)和硫酸亞鐵，所以需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液中需要的是硫酸亞鐵而不能引入新的雜質(zhì)，所以加入的能夠?qū)€~離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)的只能是單質(zhì)鐵；由于加入的鐵是過量的，加入過量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵；

解答 解：
（1）過濾是將不溶性固體從溶液中分離出來的操作，組裝過濾器需要的儀器有：鐵架臺、漏斗、濾紙、燒杯和玻璃棒．故答案為：漏斗；
（2）為回收廢液中的Cu2+需加入活動性在銅前面的金屬進行置換，但要得到較為純凈FeSO4的溶液，只能向廢液中加入過量的鐵粉與硫酸銅發(fā)生置換反應，生成物中只有硫酸亞鐵，加入其它金屬溶液中又混有其它溶質(zhì)．加入過量鐵粉是為了將銅離子全部置換出來．銅排在氫后面，不與酸反應，而鐵排在氫前面，與酸反應，因此為除去混在銅粉里的鐵粉并且得到FeSO4溶液，把金屬混合物放入足量的稀硫酸并過濾即可．
故答案為：
（1）過濾；結(jié)晶（或蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶）．
（2）Fe（或鐵），F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu；稀硫酸；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

點評 本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進行．金屬活動順序表是解決與金屬相關(guān)變化的重要工具，表中H元素為標志性參考元素，H之前為活潑金屬，H之后金屬性質(zhì)不活潑．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

13．實驗是科學探究的重要途徑．根據(jù)下列裝置和儀器的示意圖，回答問題．

（1）儀器a的名稱是鐵架臺；
（2）實驗室用高錳酸鉀分解來制取氧氣時，發(fā)生裝置選用A，制取氧氣的符號表達式為2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，
實驗時在試管口放一團棉花的目的是防止高錳酸鉀粉末進入導管．
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時，發(fā)生裝置選用B；反應的符號表達式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑ 反應結(jié)束后，若要過濾分離出二氧化錳，除了儀器E、F外，還需補充的玻璃儀器名稱是漏斗．
（4）若用如圖裝置收集氧氣，則能收集氧氣的裝置是d（填字母）．

（5）已知葡萄糖的化學式為C6H12O6，試求：
①葡萄糖中各元素的質(zhì)量比（按C、H、O的順序）6：1：8；
②葡萄糖中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為40%．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

2．圖甲是某實驗小組設(shè)計的一個探究分子運動的實驗，實驗時會聞到一股難聞的氨氣（NH3）臭味，于是他們重新設(shè)計了如圖乙所示的實驗裝置．

【實驗操作】：
①向盛有20mL蒸餾水的燒杯中滴入3-4滴無色酚酞溶液，攪拌均勻，觀察溶液顏色．
②取少量上述溶液于試管中，向其中緩慢滴加濃氨水，觀察現(xiàn)象．
③在E、F試管內(nèi)分別加入2mL操作①燒杯中的酚酞溶液（燒杯中剩余的酚酞溶液用于實驗中作比較）．然后在一空燒杯中倒入適量的熱水備用．另在D、G試管中分別倒入2mL濃氨水，立即用帶橡皮塞的導管按圖乙連接好，并將G試管放置在熱水中，打開鐵絲夾，觀察幾分鐘．請回答：
（1）按圖甲裝置實驗容易聞到刺激性氣味，說明分子在不斷運動．
（2）請用化學符號表示3個氨氣分子3NH3．
（3）操作③中，圖乙燒杯中放熱水的目的是加熱濃氨水，實驗時可觀察到E、F試管中的實驗現(xiàn)象分別是E中溶液慢慢變紅、F中溶液很快變紅．
（4）對比E、F試管中的實驗現(xiàn)象，還可以得到的一個新結(jié)論是溫度升高，分子運動速率加快．為了使新結(jié)論更可靠，在實驗時要注意控制的條件是同時打開止水夾（寫一條）．

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科目：初中化學 來源： 題型：填空題

19．現(xiàn)有下列五種物質(zhì)，選擇相應物質(zhì)的序號填空：
A、干冰  B、氮氣  C、硫酸銅  D、活性炭  E、二氧化錳
（1）燈泡中充入B可以延長使用壽命；
（2）市售凈水器有些是利用D來吸附、過濾水中的雜質(zhì)；
（3）E可作氯酸鉀分解的催化劑；
（4）A可用作人工降雨；
（5）C溶于水后形成的溶液呈藍色．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

6．閱讀下面科普短文（原文作者：楊駿等，有刪改）
即使艷陽高照、天氣晴好，有時人們也會出現(xiàn)眼睛刺痛、咳嗽等不良癥狀．專家認為這很可能與臭氧（O3）有關(guān)．
臭氧原本是大氣中自然產(chǎn)生的一種具有特殊臭味的微量氣體，絕大部分臭氧存在于離地面25公里左右處的大氣平流層中，這就是人們通常所說的臭氧層，臭氧層往往隨緯度、季節(jié)和天氣等因素的變化而不同，研究人員發(fā)現(xiàn)，天空中的臭氧層能吸收99%以上的太陽紫外線，為地球上的生物提供了天然的保護屏障，為何它又成了危害健康的污染物？
地表臭氧并非自然產(chǎn)生的，而是由石油產(chǎn)品（如汽油）等礦物燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化物（如二氧化碳）與空氣中的氧氣結(jié)合而形成的，強烈的陽光照射會加速這一化學反應．
地表空氣中的臭氧對人體極為有害，一些易于過敏的人長時間暴露在臭氧含量超過180微克/立方米的環(huán)境中，會產(chǎn)生上述不良癥狀，研究表明，空氣中每立方米臭氧含量增加100微克，人的呼吸功能就會減弱3%，對于運動員來說，空氣中的臭氧含量可以直接影響到他們的耐力和比賽成績．
自2013年中國執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》，監(jiān)測6種污染物以來，臭氧便成為一些城市夏季空氣質(zhì)量“超標日”的首要污染物，如圖為某地夏季某日晝時（7：00～18：00）臭氧、二氧化氮（NO2）濃度隨時間的變化圖．

（1）請在方框中用圖示表示1個臭氧分子的微觀構(gòu)成

（2）地表空氣中的臭氧是由氮氧化物（或二氧化氮）和氧氣（填物質(zhì)名稱）直接轉(zhuǎn)化生成的．
（3）如圖，某地夏季某日晝時，臭氧污染最嚴重的時間段是D（填序號）．
A.8：00～10：00  B.10：00～12：00  C.12：00～14：00  D.14：00～16：00
（4）下列說法正確的是BD（填序號）．
A．臭氧是一種無色無味氣體
B．臭氧層具有吸收紫外線的作用
C．地表空氣中臭氧的含量與天氣陰晴無關(guān)
D．空氣中臭氧濃度不同會對人體造成不同程度的影響
（5）為了減少臭氧污染，請你向市民提出一條生活中可行的提倡少開私家車．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

16．小明、小強和小峰在學習了“質(zhì)量守恒定律”后來到化學實驗室親自進行了探究，如圖是他們分別設(shè)計的實驗，請你與他們一起進行探究，并回答：

（1）小明的實驗所發(fā)生反應的化學方程式為4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）小強的實驗中有一處明顯的錯誤是圖中左物右碼放顛倒了．
（3）在反應結(jié)束后天平顯示的是不平衡．請你幫助小峰分析其原因是小峰反應生成氣體逸散于空氣中．
（4）請從原子的角度解釋“質(zhì)量守恒”的原因：化學反應前后，原子的種類、個數(shù)和質(zhì)量不變．

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科目：初中化學 來源： 題型：填空題

3．蠟燭燃燒、鐵生銹、呼吸、森林火災、酒和醋的釀造以上這些變化都屬于化學變化，它們的共同點是氧化反應、放熱．

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科目：初中化學 來源： 題型：填空題

20．寫出下列反應的表達式（用化學式表示）
①鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe3O4
②電解水2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
③磷在氧氣中燃燒4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5；
④實驗室用高錳酸鉀制取氧氣2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
其中屬于化合反應的是①③（填序號，下同）屬于分解反應的是②④屬于氧化反應的是①③．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

1．實驗室中，利用下列裝置可以制取某些氣體，請回答下列問題．
（1）寫出帶標號的儀器的名稱：①鐵架臺，②集氣瓶；
（2）向氣體發(fā)生裝置內(nèi)加入藥品前，必須檢驗裝置氣密性；
（3）實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣，選擇的制取裝置（寫出一組發(fā)生和收集裝置）是AD（或AE）；實驗室若用雙氧水制氧氣，文字表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，反應中MnO2起催化作用，加快了H2O2的分解．
（4）甲烷（CH4）在實驗室里可用排水法或向下排空氣法收集，請根據(jù)甲烷的收集方法，推測該氣體具有的性質(zhì)是難溶于水，密度小于空氣的密度（寫出一條）

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同步練習冊答案