Question

在“我与化学”活动中，某校化学课外兴趣小组欲利用ZnCO₃和Cu₂O的混合物制备硫酸锌和金属铜．该小组设计了如图的实验方案，回答下列有关问题：
（查阅资料：Cu₂O是红色固体，它与稀硫酸的反应为：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O）
（1）X的化学式

 

，A中的物质有

 

．
（2）加入过量Y的作用是

 

．
（3）操作Ⅲ的名称

 

，操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到同一种玻璃仪器，该仪器在操作Ⅱ所起到的作用是

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,蒸发与蒸馏操作,酸的化学性质,盐的化学性质

专题：物质的制备

分析：（1）根据题中所给反应物的性质和反应后的生成物依据质量守恒定律进行分析；
（2）根据固体混合物和过量X反应后的物质成分以及制备的物质进行分析；
（3）根据操作Ⅲ前后的物质进行分析，根据操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ需要的仪器进行分析．

解答：解：（1）该实验流程是利用ZnCO₃和Cu₂O的混合物制备硫酸锌和金属铜，而碳酸锌不溶水，可以溶于酸，依据质量守恒定律，制备硫酸锌，反应物中需要有硫酸根离子，所以X是硫酸，X的化学式：H₂SO₄，混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜，加入过量的Y后得到了滤液B和固体A，所以Y是锌，过量的锌可以使硫酸和硫酸铜完全反应，所以A中的物质有：Zn和Cu；在固体A中加入硫酸后可以得到硫酸锌和铜，硫酸锌溶液经过蒸发后可以得到硫酸锌晶体；
（2）加入过量Y后得到了硫酸锌和固体A，而上一步中加入的硫酸是过量的，反应中也生成了硫酸铜，所以加入过量锌的作用是：使硫酸、硫酸铜完全反应；
（3）经过操作Ⅲ后从溶液中得到了硫酸锌晶体，所以操作Ⅲ的名称：蒸发，
操作Ⅰ后得到了固体和液体，所以操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ后也得到了固体和液体，所以操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ后从溶液中得到了晶体，所以操作Ⅲ是蒸发，三个操作中都要用到同一种玻璃仪器是玻璃棒，玻璃棒在过滤操作中的作用是引流．
故答案为：（1）H₂SO₄，Zn和Cu；
（2）使硫酸、硫酸铜完全反应；
（3）蒸发，引流．

点评：在解此类题时，首先分析题中的反应原理，然后结合学过的知识对题中的问题进行逐一的解答，此类题难度不大，需要在平时的学习中加强积累．