Question

15．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，如果將廢液直接排放就會造成水污染．于是幾位同學(xué)利用課余處理廢液，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：
請回答：
（1）濾液A和濾液B含有相同的溶質(zhì)，其名稱是硫酸鋅；固體B的化學(xué)式為Fe．
（2）寫出步驟①其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe，步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（3）要檢驗(yàn)步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量（或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量）．
（4）若實(shí)驗(yàn)過程中的物質(zhì)損失可以忽略，要計(jì)算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須稱量：廢液的質(zhì)量和硫酸鋅的質(zhì)量、鋅粉的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）由題意可知：②中蒸發(fā)至干，得硫酸鋅；因?yàn)闉V液A和濾液B含有相同的溶質(zhì)，所以步驟④中加入的稀硫酸，得硫酸鋅；
（2）根據(jù)題中的信息，推導(dǎo)出反應(yīng)物和生產(chǎn)物，正確書寫化學(xué)方程式；
（3）檢驗(yàn)加入的稀硫酸是否足量：取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量（或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量），即鐵與稀硫酸反應(yīng)；
（4）根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{溶質(zhì)的質(zhì)量}{溶液的質(zhì)量}$×100%可知要計(jì)算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）由濾液A蒸發(fā)至干得到ZnSO₄，由此可知濾液A和濾液B含有相同的溶質(zhì)，其名稱是硫酸鋅；
用磁鐵吸出來的固體B是Fe，
（2）根據(jù)題中的信息，推導(dǎo)出反應(yīng)物和生產(chǎn)物，利用金屬活動(dòng)性順序，正確書寫化學(xué)方程式；故步驟①其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式 Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu 或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 
（3）檢驗(yàn)加入的稀硫酸是否足量：取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量（或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量），即由題意可推知鐵與稀硫酸反應(yīng)；  
（4）根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{溶質(zhì)的質(zhì)量}{溶液的質(zhì)量}$×100%可知要計(jì)算該廢液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須稱量：廢液的質(zhì)量和硫酸鋅的質(zhì)量、鋅粉的質(zhì)量．
故答案為：
（1）硫酸鋅；  Fe．
（2）Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu 或Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 
（3）取步驟④的濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則酸不足量（或若無氣泡產(chǎn)生，則酸已足量）
（4）硫酸鋅的質(zhì)量、鋅粉的質(zhì)量．

點(diǎn)評 仔細(xì)審題，有題意可知一些信息，根據(jù)信息推導(dǎo)做題；利用金屬活動(dòng)性順序，回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和有關(guān)金屬．