Question

某廢液中含有硫酸鋅、硫酸鎳（NiSO₄）、硫酸銅和硫酸，初三化學(xué)興趣小組欲從中回收銅和硫酸鋅晶體．
老師給出信息：鋅銅鎳的金屬的活動性：Zn＞Ni＞H＞Cu
同學(xué)們按照實驗?zāi)康脑O(shè)計了以下實驗方案，請你協(xié)助完成方案：

（1）實驗操作a和b都要用到的玻璃儀器是

 

．
（2）M是

 

；固體Y中含有

 

；寫出X與廢水中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的其中一個化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì),過濾的原理、方法及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：從框圖中可以看出：加入足量的金屬X后獲得的是固體Y和硫酸鋅溶液，由于實驗?zāi)康氖腔厥浙~和硫酸鋅晶體，加入的金屬X須能把銅從硫酸銅中置換出來，且不能加入新的雜質(zhì)，把以金屬X是鋅，加入足量的鋅后，由于金屬活動性由強到弱的順序為Zn、Ni、H、Cu．則鋅可以和硫酸鎳反應(yīng)生成金屬鎳和硫酸鋅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni；鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；鋅、鎳可和硫酸反應(yīng)而銅不能和硫酸反應(yīng)分離出銅即可．

解答：解：加入足量的金屬X后獲得的是固體Y和硫酸鋅溶液，由于實驗?zāi)康氖腔厥浙~和硫酸鋅晶體，加入的金屬X須能把銅從硫酸銅中置換出來，且不能加入新的雜質(zhì)，把以金屬X是鋅，加入足量的鋅后，由于金屬活動性由強到弱的順序為Zn、Ni、H、Cu．則鋅可以和硫酸鎳反應(yīng)生成金屬鎳和硫酸鋅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni；鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；鋅、鎳可和硫酸反應(yīng)而銅不能和硫酸反應(yīng)分離出銅，因此：
（1）由上面的分析可知實驗操作a是過濾，操作b是蒸發(fā)，二者都要用到的玻璃儀器是玻璃棒；故答案為：玻璃棒；
（2）由上面的分析可知X是鋅，固體Y中含有過量的鋅及置換出的鎳、銅；鋅可以和硫酸鎳反應(yīng)生成金屬鎳和硫酸鋅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni；鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；
故答案為：鋅；鋅、鎳、銅；Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+NiSO₄=ZnSO₄+Ni．

點評：本題屬于金屬活動性順序的考查，熟記并知道金屬活動順序表的用途，并會運用金屬活動順序表解決實際的問題是解題的關(guān)鍵．