Question

興趣小組的同學從實驗室中收集一桶含有FeSO₄、CuSO₄的廢液。他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下方案：

（1）操作a、b的名稱是         ，其目的是除去溶液中          。步驟Ⅱ中發生反應的化學方程式為                                     。
（2）甲同學提出X可用金屬鐵，乙同學認為X可用金屬鋅，你認為誰的意見是正確的，理由是                 。加入過量的金屬X的目的是                          。
（3）濾液1與濾液2的組成是否完全相同，       。混合在一起蒸發對獲得晶體純度是否有影響，理由是                                  。

Answer 1

（1）過濾、難溶物質、Fe+H₂SO₄ =  FeSO₄+H₂­（2）加鋅會引入新雜質，得不到硫酸亞鐵晶體、使硫酸銅中的銅全部置換出來（3）不同、硫酸不會結晶出來

試題分析：（1）對于不溶性雜質與液體分離的方法是過濾，故采用的方法是過濾，根據質量周恒定律可知步驟Ⅱ中發生反應的化學方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；（2）根據金屬活動性順序的應用，活潑金屬可以將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來，鐵和鋅都能除去硫酸亞鐵中硫酸銅雜質，但除雜時要注意“除去雜質，不引入新的雜質”的原則；（3）濾液1中溶質只含有硫酸亞鐵，而濾液2中還含有硫酸．硫酸不具有揮發性，蒸發結晶是不會析出影響實驗結果。