Question

某化學(xué)研究性小組同學(xué)提出回收含銅電纜廢料中提取銅的兩種方案，并向?qū)＜易稍儯瑢＜揖鸵韵聨讉�方面與同學(xué)們展開討論：

（1）兩個方案哪個符合當前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？______．
（2）方案甲中的②③步驟與銅有關(guān)的反應(yīng)是離子反應(yīng)嗎？若是，寫出離子方程式．______．
（3）專家建議，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時，應(yīng)該加入略過量的鐵屑，目的是：______．
（4）專家請同學(xué)們用簡便的方法檢驗紅色粉末中是否含有過量的鐵屑，同學(xué)們運用所學(xué)的知識提出了幾種方案，請你寫出其中的一種方案．______．
（5）為了提高原料的利用率，專家建議把最后一步所得淺綠色濾液通過蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、______、洗滌、自然干燥得到一種帶結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體．研究小組按專家的建議完成上面操作步驟，獲得晶體后對其進行檢測
①先取a g的晶體進行脫水實驗，獲得無水固體為（a-1.26）g
②將無水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化鋇溶液，當?shù)渭?0.00mL溶液時，沉淀恰好完全．
研究小組通過計算測知該晶體的化學(xué)式是______．

Answer 1

解：（1）乙方案對環(huán)境不會造成污染，符合當前生產(chǎn)的綠色理念，而甲方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧，不符合綠色理念，故答案為：乙；甲方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧；
（2）方案甲中的②③步驟與銅有關(guān)的反應(yīng)分別是：②CuO+2 H⁺═Cu²⁺+H₂O，③Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，均含有離子參與的反應(yīng)，是離子反應(yīng)，故答案為：②CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O③Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu；
（3）為了保障全部金屬Cu被置換出來，加入的試劑鐵要過量，故答案為：確保Cu完全置換出來；
（4）根據(jù)金屬鐵的性質(zhì)：可以被磁鐵吸引，可以和酸反應(yīng)生成氫氣，故答案為：可用磁鐵檢驗是否含鐵屑（或取樣品加入鹽酸看有沒有氣泡產(chǎn)生）；
（5）硫酸亞鐵溶液經(jīng)過蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥就會得到一種帶結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體，
根據(jù)反應(yīng)FeSO₄?xH₂OFeSO₄+xH₂O
a a-1.26 1.26
無水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化鋇溶液，當?shù)渭?0.00mL溶液時，沉淀恰好完全，即消耗鋇離子的物質(zhì)的量是0.01mol時，沉淀完全，所以硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.01mol，分解生成水的質(zhì)量是0.01xmol，所以0.18x=1.26，解得x=7，所以分子式為：FeSO₄?7H₂O．
故答案為：過濾；FeSO₄?7H₂O．
分析：（1）生產(chǎn)的綠色理念是指對環(huán)境無污染的理念；
（2）有離子參加的反應(yīng)是離子反應(yīng)，根據(jù)氧化銅和酸以及金屬鐵和銅離子之間的置換反應(yīng)來回答；
（3）為了保障全部金屬Cu被置換出來，加入的試劑要過量；
（4）鐵可以被磁鐵吸引；
（5）溶液獲得晶體的方法：蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥，根據(jù)結(jié)晶水合物分解的方程式和鋇離子與硫酸根離子間的反應(yīng)來計算結(jié)晶水的數(shù)目．
點評：本題是一道考查金屬銅以及其化合物性質(zhì)知識的綜合題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度很大．