Question

2．实验室有氧化铜和铁的混合粉末，为提炼其中的铜，取等质量样品，分别进行了两个实验． 
实验一

①分离得到溶液C的操作名称是过滤． 
②写出步骤II中反应的化学方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑． 
③上述步骤II、Ⅲ（选填步骤编号）所包含的反应体现了铁的活动性比铜强． 
实验二

④写出步骤Ⅳ中反应的化学方程式H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O． 
⑤D、E是同一种溶质形成的溶液，请写出该溶质的名称，判断能否得出D、E溶液中该溶质质量的大小关系并说明理由．

Answer 1

分析 ①根据过滤的原理分析． 
②根据铁与硫酸铜的反应分析回答． 
③根据金属与盐溶液的反应分析回答．
④根据在加热的条件下氢气能还原氧化铜分析回答． 
⑤根据反应的过程分析溶液中溶质的来源比较溶质质量的大小．

解答 解：①由实验的过程可知，分离得到溶液C的操作是固液分开，名称是过滤；
②由实验的过程可知，溶液A中有氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜，在加入过量的铁时铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，反应的方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑． 
③由于铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，铁能与硫酸反应、铜不能与硫酸反应，所以，上述步骤步骤II、Ⅲ所包含的反应体现了铁的活动性比铜强．
④在步骤Ⅳ中，在加热的条件下氢气能还原氧化铜生成了铜和水，反应的化学方程式是：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O． 
⑤由实验的过程可知，D、E是同一种溶质形成的溶液，该溶质的名称是硫酸亚铁；溶液D中的硫酸亚铁来自加入过量铁粉和稀硫酸反应，E中的硫酸亚铁是混合物中的铁粉与硫酸反应生成，由于加入过量的铁粉和混合物中的铁粉无法比较，所以，不能得出D、E溶液中该溶质质量的大小关系．
故答为：①过滤；②：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu． ③II、Ⅲ．④：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑． ⑤硫酸亚铁，不能比较，溶液D中的硫酸亚铁来自加入过量铁粉和稀硫酸反应生成的，E中的硫酸亚铁是混合物中的铁粉与硫酸反应生成，由于加入过量的铁粉和混合物中的铁粉无法比较，所以．不能得出D、E溶液中该溶质质量的大小关系．

点评 本题通过铜的两种提炼方法考查了金属与酸的反应、金属氧化物与酸的反应、氢气的还原性等知识，属于课本中的基础知识，难度不大，根据已有的知识分析解答即可．