Question

（2009?大連二模）某次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，各實(shí)驗(yàn)小組將含有硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵的廢液倒在廢液缸里，考慮到廢液直接排放會(huì)造成水污染，某化學(xué)活動(dòng)小組利用課余時(shí)間處理廢液，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1）固體A的成分是

銅鐵鋅

．
（2）步驟③從固體A中分離出固體B的實(shí)驗(yàn)操作是

用磁鐵吸引

．
（3）步驟④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．

．
（4）若忽略實(shí)驗(yàn)過程中的物質(zhì)損失，利用以上實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駵y(cè)定該廢水中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？若認(rèn)為能，寫出最少需要稱量哪些物質(zhì)的質(zhì)量；若不能，說明理由．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用分析固體A的成分．
（2）根據(jù)B的特性分析從固體A中分離出固體B的實(shí)驗(yàn)操作；
（3）根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（4）根據(jù)要計(jì)算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須知道廢液的質(zhì)量及廢液中所含硫酸鋅的質(zhì)量，廢液的質(zhì)量可以直接進(jìn)行稱量，廢液中硫酸鋅的質(zhì)量可通過稱量所得硫酸鋅固體質(zhì)量減去回收過程中所加入鋅粉反應(yīng)生成硫酸鋅的質(zhì)量，因此還必須稱量得到硫酸鋅固體與所加鋅粉的質(zhì)量．

解答：解：（1）由于金屬的活動(dòng)性大小是：鋅＞鐵＞銅，所以，過量的鋅加入到含有硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵的廢液中，能把銅、鐵全部置換出來．所以，固體A的成分是銅鐵鋅；
（2）由于濾液A、B蒸發(fā)至干得硫酸鋅，可得知兩濾液中的硫酸鋅皆為硫酸鋅；固體C加入過量的稀硫酸得到濾液B和銅．由上述分析可知，固體A的成分是銅鐵鋅．說明固體C是銅和鋅的混合物，則B是鐵，由于鐵能磁鐵吸引．所以，步驟③從固體A中分離出固體B的實(shí)驗(yàn)操作是用磁鐵吸引；
（3）由流程圖可知，步驟④是鋅與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（4）根據(jù)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式，要計(jì)算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須知道廢液的質(zhì)量及廢液中所含硫酸鋅的質(zhì)量，在稱量廢液質(zhì)量后，還必須稱量得到硫酸鋅固體與所加鋅粉的質(zhì)量，利用鋅粉質(zhì)量計(jì)算出所得到的硫酸鋅中由鋅粉反應(yīng)生成硫酸鋅的質(zhì)量，所得硫酸鋅固體質(zhì)量與鋅粉反應(yīng)生成硫酸鋅的質(zhì)量差即為原廢液中所含硫酸鋅的質(zhì)量．
故答為：（1）銅鐵鋅；（2）用磁鐵吸引；（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；（4）能測(cè)定，需要稱量廢液的質(zhì)量、硫酸鋅的質(zhì)量、鋅粉的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)金屬的活動(dòng)性，排在氫前面的金屬都可把酸中的氫置換出來而得到氫氣；活動(dòng)性強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來