Question

（2012?泉州）某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有炭黑及金屬銅和鋅．綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了從管道煙泥中回收金屬銅的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示：

請(qǐng)回答：
（1）步驟①中，過(guò)濾操作使用了玻璃棒，其作用是

引流

；濾液B中的溶質(zhì)有

硫酸鋅

（填一種）．
（2）步驟④中，所加入的金屬X與Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，金屬X具有廣泛用途，X是

Fe

，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

CuSO₄+Fe═Cu+FeSO₄

．
（3）除去不純銅中的雜質(zhì)金屬X，可選用的試劑有

b

（填標(biāo)號(hào)）．
a．磁鐵    b．稀鹽酸   c．蒸餾水    d．氯化銅溶液．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)過(guò)濾中玻璃棒的引流作用分析判斷，依據(jù)銅鋅混合物與稀硫酸反應(yīng)時(shí)銅不能參與分析判斷；
（2）依據(jù)金屬活動(dòng)性順序結(jié)合金屬X具有廣泛用途分析該金屬是鐵，并得到相關(guān)的方程式；
（3）依據(jù)鐵銅的性質(zhì)對(duì)兩者進(jìn)行分離即可；

解答：解：（1）在過(guò)濾操作中玻璃棒起到引流的作用，以防止液體飛濺，由于鋅的活動(dòng)性在氫前，銅的活動(dòng)性在氫后，所以銅鋅混合物與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，銅不能參與反應(yīng)，碳也不能反應(yīng)，而鋅與稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋅，所以過(guò)濾時(shí)濾液是硫酸鋅，固體A是銅與炭黑的混合物；
（2）經(jīng)過(guò)步驟②碳加熱生成二氧化碳，銅加熱生成氧化銅，氧化銅經(jīng)步驟③轉(zhuǎn)化成硫酸銅的溶液，硫酸銅加過(guò)量的x銅說(shuō)明x的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，由條件金屬X與Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，金屬X具有廣泛用途知X是金屬鐵，反應(yīng)是鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，方程式為：CuSO₄+Fe═Cu+FeSO₄．
（3）經(jīng)過(guò)以上過(guò)程所得的不純的銅是銅與未反應(yīng)的鐵粉，銅附著在鐵的表面，用磁鐵吸引和加氯化銅時(shí)雖原理可行，但實(shí)際操作不易完成，而加稀鹽酸時(shí)銅不能反應(yīng)而鐵能，因此能分離兩者，而采用蒸餾水不能分離兩者．
故答案為：（1）引流；硫酸鋅；（2）Fe；CuSO₄+Fe═Cu+FeSO₄；（3）b；

點(diǎn)評(píng)：此題是一道常規(guī)的資源回收題，解題的方法是對(duì)設(shè)計(jì)方案所涉及的化學(xué)反應(yīng)要能明確，并進(jìn)而對(duì)反應(yīng)物生成物作出判斷，此題屬基礎(chǔ)性回收實(shí)驗(yàn)題．