Question

2．某興趣小組的同學從實驗收集到一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下操作方案，結合方案回答下列問題：

（1）固體A中含有鐵和銅，無色氣體X為H₂（均填化學式）．
（2）步驟①中反應的化學方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，該反應屬于四種基本類型中的置換反應．
（3）操作a的名稱為過濾，在該操作中用到了玻璃棒其作用為引流．
（4）理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量＞（填“＞”“＜”或“=”）原廢液中硫酸亞鐵的質量．

Answer 1

分析 （1）根據步驟①中加入的鐵是過量的，鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵會與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣進行分析；
（2）根據鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅進行分析；
（3）根據過濾可以將不溶性固體從溶液中分離，以及玻璃棒在過濾中的作用進行分析；
（4）根據鐵和硫酸銅反應會生成硫酸亞鐵，鐵會與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵進行分析．

解答 解：（1）步驟①中加入的鐵是過量的，鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，所以固體A中含有鐵、銅，鐵會與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以無色氣體X為H₂；
（2）鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，該反應屬于置換反應；
（3）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離，所以操作a的名稱為過濾，在該操作中用到了玻璃棒其作用為引流；
（4）鐵和硫酸銅反應會生成硫酸亞鐵，鐵會與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，所以理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量＞原廢液中硫酸亞鐵的質量．
故答案為：（1）鐵，銅，H₂；
（2）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，置換；
（3）過濾，引流；
（4）＞．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．