Question

27、为减少水污染，实验结束时，同学们利用课余时间处理含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．（资料卡）：

实验过程如下：

请回答：
（1）滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是

硫酸锌

．
（2）写出步骤①其中一个反应的化学方程式

Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄

．
（3）步骤①加入的锌粉为什么要过量，请简要说理由

确保废液中的亚铁离子和铜离子完全反应

．
（4）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是

取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）

．
（5）若在废液缸里加入适量氢氧化钙也能达到污水的排放标准，这主要是将对环境有害的重金属离子从可溶性盐转变为

沉淀或难溶物

，如果加入氢氧化钙的量恰好，此时的废液中除水外还有

1

种物质，试写出生成物中属于盐类的物质的化学式

CaSO₄

．

Answer 1

分析：（1）根据流程图，分析两种滤液的组成成分；
（2）判断操作中所发生的反应，写出反应的化学方程式；
（3）依据题意及流程图，分析操作中药品过量的目的；
（4）设计实验检验药品是否足量；
（5）分析向废液中加入氢氧化钙所发生的反应，并对反应后溶液组成进行判断．

解答：解：（1）滤液A为CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液与过量锌反应后过滤所得溶液，所以滤液为硫酸锌溶液；滤液B为铜粉、锌粉混合物与足量稀硫酸反应后过滤所得滤液，所以滤液也为硫酸锌溶液；
故答案为：硫酸锌
（2）CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液与过量锌发生反应，硫酸铜、硫酸亚铁分别与锌发生置换反应，得到金属铜、铁和硫酸锌；
故答案为：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu或Zn+FeSO₄=Fe+ZnSO₄
（3）为使混合溶液中的硫酸铜和硫酸亚铁完全反应，可向混合溶液中加入过量的锌；
故答案为：确保废液中的亚铁离子和铜离子完全反应
（4）若硫酸足量，则锌、铜混合物中的锌完全反应，因此可取滤渣滴加稀硫酸，若有气泡放出则硫酸量不足，若无气泡说明硫酸足量；
故答案为：取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）
（5）CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的混合溶液与氢氧化钙反应，根据物质的溶解性表，可生成氢氧化铜、氢氧化锌、氢氧化亚铁沉淀和硫酸钙；若恰好完全反应，则废液中只含有硫酸钙一种物质，其化学式为CaSO₄；
故答案为：沉淀或难溶物；1；CaSO₄

点评：本题为混合物分离与提纯类问题中较为复杂的一类，分析分离提纯的流程图，正确理解每步操作的意义，才能准确把握提纯过程．