Question

8．某化學實驗小組實驗結(jié)束時，將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，為回收有關金屬和鹽，同學們設計了如下實驗方案，請回答

（1）步驟①中操作A是過濾（寫操作名稱），固體B是Fe（寫化學式）鋅粉必須過量的原因是將廢液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置換出來；
（2）寫出步驟①中任意一個反應的化學方程式Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe）；
（3）要檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是繼續(xù)加入少量稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，如果沒有氣泡產(chǎn)生，說明稀硫酸足量；
（4）若實驗過程中的物質(zhì)損失可以忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量＞（填“＞”、“＜”或“=”）原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量，要計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，必須要稱量廢液的質(zhì)量和固體D的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）步驟①的操作為過濾，鋅比銅、鐵活潑，能夠把亞鐵離子、銅離子從溶液中置換出來；
（2）根據(jù)反應物、生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學方程式；
（3）鋅和稀硫酸反應能生成氫氣，可以據(jù)此解答該題；
（4）根據(jù)反應過程中生成硫酸鋅解答；根據(jù)計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量需要測定的數(shù)據(jù)解答．

解答 解：（1）步驟①中操作A得到的是濾渣和濾液，故是過濾操作，鐵能被磁鐵吸引，故得到的固體B是鐵，步驟①中鋅粉必須過量，是為了將廢液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置換出來；故填：過濾；Fe；將廢液中的Cu²⁺和Fe²⁺全部置換出來；
（2）步驟①中，鋅能與硫酸銅反應生成硫酸鋅和鋅，能與硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵，故填：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe）；
（3）檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：繼續(xù)加入少量稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，如果沒有氣泡產(chǎn)生，說明稀硫酸足量；故填：繼續(xù)加入少量稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，如果沒有氣泡產(chǎn)生，說明稀硫酸足量；
（4）因為反應過程中生成了硫酸鋅，故最后硫酸鋅的質(zhì)量大于原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量；要計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，需要知道硫酸銅的質(zhì)量和廢液的質(zhì)量，而在此反應中，硫酸銅反應生成了銅，整個過程中最終生成的銅是D，故需要稱量固體D的質(zhì)量，故填：＞；廢液的質(zhì)量和固體D．

點評 化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法．