Question

某化学实验室废液缸里的废液含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄，将废液直接排放既造成浪费，又造成污染．小红利用课余时间进行废液处理，实验过程如下：



（1）固体A的成分是______，磁铁吸引的目的是______；滤液1和滤液2中含有一种相同的溶质，该溶质是______．
（2）写出该流程中发生反应的化学方程式：
①加入过量锌粉后：______（写出一个即可）
②加入足量稀硫酸后：______
（3）若所加锌粉量不足，则滤液1中的溶质可能是______（选填字母）．
A．ZnSO₄和FeSO₄
B．ZnSO₄和CuSO₄
C．CuSO₄和FeSO₄
D．ZnSO₄、CuSO₄和FeSO₄．

Answer 1

（1）向含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄中加入过量的锌粉时，由于金属的活动性顺序是锌＞铁＞铜时，锌首先将铜从溶液中置换出来，再将铁置换出来，由于锌粉是过量的，所以过滤后，得到的固体A是Fe、Cu、Zn的混合物，滤液1中含有的溶质是ZnSO₄．由于铁能被磁铁吸附，磁铁吸引的目的是将铁与锌、铜分离，再向混合物中加入足量的稀硫酸时，剩余的锌能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，过滤后溶液中含有ZnSO₄，所以，滤液1和滤液2中含有一种相同的溶质，该溶质是ZnSO₄；
（2）由上述的分析可知：①加入过量锌粉后，锌先后与硫酸铜、硫酸亚铁反应，反应的方程式是：Zn+CuSO_4⁼ZnSO₄+Cu，Zn+FeSO_4⁼ZnSO₄+Fe；
②加入足量稀硫酸后，剩余的性与硫酸反应，反应的方程式是：Zn+H₂SO_4⁼ZnSO₄+H₂↑；
（3）A、当加入的锌粉不足时，锌可能将铜恰好置换出来，这是溶液中的溶质是ZnSO₄和FeSO₄．故A正确；
B、由于铁的活泼性大于铜．锌应将铜置换出来后才能置换铁，所以溶液中的溶质是不可能是ZnSO₄和CuSO₄．故B不正确；
C、溶液中一定含有ZnSO₄．故C不正确；
D、当加入的锌粉不足时，锌不将铜全部置换出来，这时溶液中的溶质是：ZnSO₄、CuSO₄和FeSO₄．故D正确．
故答为：（1）Fe、Cu、Zn，将铁与锌、铜分离，ZnSO₄；（2）①Zn+CuSO_4⁼ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO_4⁼ZnSO₄+Fe），②Zn+H₂SO_4⁼ZnSO₄+H₂↑（3）AD．