Question

實驗室要除去細碎銅屑中的少量細碎鐵屑，某同學設計了兩個方案：
①向Cu、Fe混合物中加適量硫酸銅溶液，攪拌、過濾、洗滌
②向Cu、Fe混合物中加適量稀鹽酸，攪拌、過濾、洗滌
（1）寫出兩個實驗方案中有關的反應的化學方程式：

 

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（2）你認為兩個實驗方案中較好的是

 

（填序號），理由是

 

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（3）你是否還有更簡單的方法？若有，請你寫出你的做法：

 

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Answer 1

分析：根據(jù)鐵和銅的化學性質可知，對于方案②鐵能夠與鹽酸反應而銅不能與鹽酸反應，且反應較易分離．而①中鐵置換硫酸銅中的銅，雖然看起來增加了銅的質量，但是由于置換反應發(fā)生在鐵的表面，導致銅在鐵表面附著，從而阻礙反應的進行，導致鐵銅難以分離和徹底反應且不能得到純銅．以上都是根據(jù)金屬的化學性質來除雜的，最簡單的方法就是根據(jù)鐵物理性質具有磁性，用磁鐵除去．

解答：解：（1）鐵和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，反應的化學方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）方案②鐵能夠與鹽酸反應而銅不能與鹽酸反應，且反應較易分離．而①中鐵置換硫酸銅中的銅，雖然看起來增加了銅的質量，但是由于置換反應發(fā)生在鐵的表面，導致銅在鐵表面附著，從而阻礙反應的進行，導致鐵銅難以分離和徹底反應；
（3）最簡單的方法就是用物理法除去鐵，根據(jù)鐵具有磁性，能被磁鐵吸引，而銅則不能被磁鐵吸引．
故答案為：
（1）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）②；方案②鐵能夠與鹽酸反應而銅不能與鹽酸反應，且反應較易分離．而①中鐵置換硫酸銅中的銅，雖然看起來增加了銅的質量，但是由于置換反應發(fā)生在鐵的表面，導致銅在鐵表面附著，從而阻礙反應的進行，導致鐵銅難以分離和徹底反應且不能得到純銅； 
（3）用磁鐵吸引．

點評：本題考查學生根據(jù)所學的金屬的性質來對除雜方案的評價能力，除雜問題是初中化學的一個難點；物理除雜和化學除雜，其中化學除雜選擇試劑的原則是：不增、不減、不繁，最好的方法就是在除去雜質的同時又是原物質質量增加．