Question

15．某工廠產(chǎn)生的銅屑中含有少最鐵屑．現(xiàn)要回收利用其中的銅，需除去其中的鐵屑，張山同學設計了甲、乙兩個實驗方案：
甲：|Cu、Fe|$→_{攪拌}^{加適量硫酸銅溶液}$過濾→洗滌
乙：|Cu、Fe|$→_{攪拌}^{加適量稀H_{2}SO_{4}}$過濾→洗滌
（1）以上兩個實驗方案中，從回收利用率角度考慮，你愿意選擇甲．
（2）兩個方案中都有過濾操作，該操作中必須用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒
（3）寫出兩個實驗方案中有關反應的化學方程式：
方案甲Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
方案乙Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（4）你能否再設計一個不同原理的方案？寫出你的方案用磁鐵吸引．

Answer 1

分析 在金屬活動性順序中，只有氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應生成氫氣，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，由于鐵既在銅前，也在氫前，所以鐵既能和硫酸銅溶液反應也能和稀硫酸反應，從而可以達到除去鐵的目的．

解答 解：（1）由于鐵和硫酸銅溶液反應時還會生成一部分銅，因此在甲方案中得到的銅要多一些，因此應該選擇甲．
故填：甲．
（2）在過濾操作中一定會用到漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺、濾紙等，其中的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒．
故填：漏斗、燒杯、玻璃棒．
（3）由于方案甲是鐵和硫酸銅反應，而方案乙是鐵和稀硫酸反應，反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）由于鐵具有磁性，因此能被磁鐵吸引，因此實驗方案是：利用磁鐵吸引，
故填：用磁鐵吸引．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．