Question

16．某课外活动小组同学进行如下探究活动：

（1）利用工厂部分生锈的生铁屑制备硫酸亚铁，实验流程如图1．
①实验室中完成操作A使用的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗．
②在反应器中发生反应的化学方程式除Fe₂（SO₄）₃+Fe═3FeSO₄外，还有Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑； Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）检验某工厂废料中是否含有铜、氧化铜和碳粉，实验流程如图2．【资料：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O】
①蓝色溶液B与Fe反应后，溶液颜色变浅，其原因是（用化学方程式表示）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
②废料的成分是铜、氧化铜和碳粉．

Answer 1

分析 （1）①根据过滤操作需要的仪器考虑；②生锈的铁钉中含有氧化铁和铁，所以加入过量的硫酸后，会发生反应：氧化铁与硫酸反应，铁和硫酸反应；（2）本题属于推断题，根据题目给出的流程图和信息：过滤是把不溶性固体和液体分开的一种方法；工厂废料中加入试剂得到蓝色溶液B，故B中含有硫酸铜溶液，试剂a为稀硫酸，废料中含有氧化铜；蓝色溶液B中加入铁，得到气体E，可知试剂a过量，B溶液为硫酸和硫酸铜的混合溶液；固体A充分燃烧后生成气体C，可知废料中含有碳，剩下固体D为铜，据此分析

解答 解：（1）①操作A是过滤，用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒，所以玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
②生锈的铁钉中含有氧化铁和铁，所以加入过量的硫酸后，会发生反应：氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，用观察法配平，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑   Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）本题属于推断题，根据题目给出的流程图和信息：过滤是把不溶性固体和液体分开的一种方法；
工厂废料中加入试剂得到蓝色溶液B，故B中含有硫酸铜溶液，试剂a为稀硫酸，废料中含有氧化铜；
蓝色溶液B中加入铁，得到气体E，可知试剂a过量，B溶液为硫酸和硫酸铜的混合溶液，加入铁发生反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
固体A充分燃烧后生成气体C，可知废料中含有碳，剩下固体D为铜．
故答案为：（1）①漏斗；②Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑； Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；（2）①Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；②铜、氧化铜和碳粉．

点评 本题难点属于物质的推断题，是通过对实验方法和过程的探究，在比较鉴别的基础上，得出了正确的实验结论．