Question

16．某研究性學習小組從含有Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂的實驗室廢液中回收金屬汞和銅，設(shè)計的實驗方案如圖所示：

（1）在過濾操作過程中鐵架臺的作用是固定和支撐漏斗．
（2）加過量鐵粉的目的是使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出．寫出稀硫酸反應(yīng)的化學方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．判斷加入稀硫酸“適量”的實驗現(xiàn)象是不再有氣泡產(chǎn)生．
（3）黑色固體轉(zhuǎn)化為Cu的化學方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．（4）為防止有毒的汞蒸氣擴散污染環(huán)境，冷凝回收汞的操作應(yīng)③④（填序號）．
①通入干冷燒杯；                                   ②用導管通入帶膠塞的錐形瓶；
③用導管通入裝有水的大試管；              ④通入密閉并有冷凝功能的裝置．

Answer 1

分析 根據(jù)加入的過量的鐵，由于鐵的化學性質(zhì)比銅和汞都活潑，因此可以把金屬銅和汞從鹽溶液中都置換出來，因此在得到的濾渣中都含有金屬銅和汞，還有過量的鐵，加入適量的稀硫酸就把過量的鐵除去了，然后把過濾得到的濾渣在空氣中加熱，由于汞受熱容易變成汞蒸氣，從而達到分離的目的進行分析．

解答 解：（1）在過濾操作過程中鐵架臺的作用是：固定和支撐漏斗；
（2）由于鐵的活潑性銅、汞強，在廢液中加入過量鐵粉的目的是使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出，然后加入適量的稀硫酸把過量的鐵粉除去，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，判斷加入稀硫酸“適量”的實驗現(xiàn)象是：不再有氣泡產(chǎn)生；
（3）黑色固體轉(zhuǎn)化為Cu的反應(yīng)是氧化銅和一氧化碳在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，化學方程式是：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）為防止有毒的汞蒸氣擴散污染環(huán)境，冷凝回收汞的操作應(yīng)盛有水的儀器中或有冷凝功能的密閉裝置中，故選：③④．
故答案為：（1）固定和支撐漏斗；
（2）使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出，F(xiàn)e+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，不再有氣泡產(chǎn)生；
（3）CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）③④．

點評 本題主要考查了對金屬活動性順序的應(yīng)用，加強學生對知識的靈活應(yīng)用．