Question

某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的废液，此外还有一些不溶性杂质．若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费．该校化学兴趣小组同学设计了如下图处理方案，请回答有关问题．

（1）废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的______除去．进行过滤操作所需的玻璃仪器有：______．
（2）金属X是______，其加入废液后发生反应的化学方程式为______；溶液Y是______，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）过滤是分离不溶性固体和液体的方法，可以据此结合过滤操作所需的仪器进行解答；
（2）结合题给条件及图框信息可知：加入金属X得到了铜，可以判断金属X为铁，加入溶液Y后得到了铜，可以判断加入的Y为稀硫酸；可以据此解答．
解答：解：（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒，其中玻璃仪器为：漏斗、烧杯、玻璃棒．
（2）从图框中可以知道，向废液中加入过量的金属X得到了不纯的铜，根据题干要求及废水中的成分并结合最后得到物质为硫酸亚铁晶体，可以判断金属X为铁；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO₄溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可，故溶液Y为稀硫酸．
故答案为：（1）不溶性杂质；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）铁（或Fe）；CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu；
（3）稀硫酸（或稀H₂SO₄）；H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑．
点评：解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．