Question

4．某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶解大量FeSO₄、CuSO₄的廢水，若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染而且造成浪費(fèi)．初三（2）班的同學(xué)，準(zhǔn)備運(yùn)用剛學(xué)到的“常見金屬活動(dòng)性順序表”結(jié)合其他有關(guān)化學(xué)知識(shí)對(duì)廢水進(jìn)行處理．
（1）復(fù)習(xí)常見金屬活動(dòng)順序表，在下表空格中分別填入對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)．

（2）設(shè)計(jì)除去銅離子，回收硫酸亞鐵晶體和銅的實(shí)驗(yàn)方案（如圖1），討論有關(guān)問(wèn)題：

①?gòu)U水在加入金屬X前需進(jìn)行過(guò)濾，目的是將其中不溶性雜質(zhì)除去．進(jìn)行過(guò)濾的操作所需的儀器有：鐵架臺(tái)、漏斗、燒杯、玻璃棒（請(qǐng)從圖2中選擇合適儀器，并用儀器名稱填寫）．
②金屬X是Fe（或鐵），其加入廢水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；溶液Y是稀硫酸，利用其除去銅中雜質(zhì)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
③從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體的操作方法是結(jié)晶．

Answer 1

分析 （1）金屬活動(dòng)性順序的考查，熟練掌握常見金屬活動(dòng)性順序；
（2）廢液中回收硫酸亞鐵晶體和銅，分析實(shí)驗(yàn)方案，明確回收原理及操作方法，完成實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理、所需儀器及過(guò)濾與結(jié)晶的操作．

解答 解：（1）金屬活動(dòng)順序表：K Ca Na Mg Al，Zn Fe Sn Pb（H），Cu Hg Ag Pt Au．
故答案為：Na，Zn，Ag；
（2）①過(guò)濾是將不溶性固體從溶液中分離出來(lái)的操作，組裝過(guò)濾器需要的儀器有：鐵架臺(tái)、漏斗、燒杯和玻璃棒．
故答案為：不溶；鐵架臺(tái)，漏斗，燒杯，玻璃棒；
②為回收廢液中的Cu²⁺并得到較為純凈的FeSO₄溶液，需向廢液中加入過(guò)量的鐵粉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)．
故答案為：Fe（或鐵），F(xiàn)e+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
為除去混在銅粉里的鐵粉并且得到FeSO₄溶液，把金屬混合物放入足量的稀硫酸并過(guò)濾．
故答案為：稀硫酸；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
③要從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體，需要采取蒸發(fā)結(jié)晶或降溫結(jié)晶，使硫酸亞鐵從溶液中結(jié)晶析出．
故答案為：結(jié)晶（或蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶）．

點(diǎn)評(píng) 金屬活動(dòng)順序表是解決與金屬相關(guān)變化的重要工具，表中H元素為標(biāo)志性參考元素，H之前為活潑金屬，H之后金屬性質(zhì)不活潑．