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小明和幾位同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①中，金屬X是　，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　；

（2）步驟②中，加入過(guò)量稀硫酸的目的是　　；

（3）小明經(jīng)過(guò)稱(chēng)量，獲知實(shí)驗(yàn)方案中的“金屬混合物質(zhì)量為120g，“金屬銅”的質(zhì)量為64g，則最終獲得的硫酸亞鐵質(zhì)量比原廢液中的硫酸亞鐵質(zhì)量增加　　g．

分析：

（1）由于目的是獲得銅單質(zhì)和硫酸亞鐵，所以需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液中需要的是硫酸亞鐵而不能引入新的雜質(zhì)，所以加入的能夠?qū)€~離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)的只能是單質(zhì)鐵；

（2）由于加入的鐵是過(guò)量的，加入過(guò)量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵；

（3）根據(jù)銅的質(zhì)量計(jì)算出鐵與硫酸銅反應(yīng)生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，用120g﹣64g計(jì)算出鐵的質(zhì)量，再計(jì)算出鐵與硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵質(zhì)量．

解答：

解：（1）由題意可知，由于需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液還必須為硫酸亞鐵，即不能引入新的雜質(zhì)，所以可以加入鐵將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu；

（2）步驟②中，加入過(guò)量稀硫酸的目的是 除去銅中的鐵；

（3）設(shè)鐵與硫酸銅反應(yīng)生成64g銅的同時(shí)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為X則：

Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu

          152    64

          X      64g

根據(jù)：解得X=152g，

金屬混合物中剩余鐵的質(zhì)量為120g﹣64g=56g，設(shè)56g鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為Y則：

Fe+H2SO4 ═FeSO4 +H2↑

56         152

56g        Y

根據(jù)：解得Y=152g，所以則最終獲得的硫酸亞鐵質(zhì)量比原廢液中的硫酸亞鐵質(zhì)量增加了152g+152g=304g

故答為：（1）鐵，F(xiàn)e+CuSO4 ═FeSO4 +Cu；（2）除去銅中的鐵；（3）304．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?韶關(guān)）小明和幾位同學(xué)在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會(huì)兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．他們馬上停止實(shí)驗(yàn)，對(duì)這時(shí)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分展開(kāi)了辯論．

（1）寫(xiě)出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式
Ca（OH）2+2HCl═CaCI2+2H2O
Ca（OH）2+2HCl═CaCI2+2H2O

（2）他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分作了如下猜想：
①可能是CaCl2；
②可能是CaCl2與和Ca（OH）2組成的的混合溶液；
③可能是CaCl2與和HCl組成的的混合溶液
小明從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞試液．振蕩．觀察到酚酞試液不變色．于是他排除了猜想②，你認(rèn)為他排除猜想②的理由是
酚酞溶液不變色，說(shuō)明溶液不呈堿性，而猜想②的溶液呈堿性，所以可以排除
酚酞溶液不變色，說(shuō)明溶液不呈堿性，而猜想②的溶液呈堿性，所以可以排除
．
小花想用碳酸鈉溶液來(lái)驗(yàn)證剩下的兩種猜想，請(qǐng)你幫她完成實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)以下表格：
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)計(jì)現(xiàn)象預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液．猜想①正確
猜想③正確
（3）[拓展與應(yīng)用]通過(guò)以上探究，最后發(fā)現(xiàn)猜想③正確．你認(rèn)為上述燒杯內(nèi)溶液如果未經(jīng)處理直接倒入鐵制下水道，可能造成的危害是
腐蝕下水道
腐蝕下水道
．要想要處理燒杯內(nèi)溶液只得到CaCl2溶液，應(yīng)向溶液中加入過(guò)量的
CaCO3
CaCO3
，反應(yīng)完成后過(guò)濾，反應(yīng)的方程式為
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?桂林模擬）小明和幾位同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答下列問(wèn)題：
（1）步驟①中，金屬X是
鐵
鐵
，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu
Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu
；
（2）步驟②中，加入過(guò)量稀硫酸的目的是
除去銅中的鐵
除去銅中的鐵
；
（3）小明經(jīng)過(guò)稱(chēng)量，獲知實(shí)驗(yàn)方案中的“金屬混合物質(zhì)量為120g，“金屬銅”的質(zhì)量為64g，則最終獲得的硫酸亞鐵質(zhì)量比原廢液中的硫酸亞鐵質(zhì)量增加
304
304
g．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

小明和幾位同學(xué)在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會(huì)兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．他們馬上停止實(shí)驗(yàn)，對(duì)這時(shí)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分展開(kāi)了辯論．
（1）寫(xiě)出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式______
（2）他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分作了如下猜想：
①可能是CaCl2；
②可能是CaCl2與和Ca（OH）2組成的混合溶液；
③可能是CaCl2與和HCl組成的混合溶液
小明從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞試液．振蕩．觀察到酚酞試液不變色．于是他排除了猜想②，你認(rèn)為他排除猜想②的理由是______．
小花想用碳酸鈉溶液來(lái)驗(yàn)證剩下的兩種猜想，請(qǐng)你幫她完成實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)以下表格：
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)計(jì)現(xiàn)象預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液．______猜想①正確
______猜想③正確
（3）[拓展與應(yīng)用]通過(guò)以上探究，最后發(fā)現(xiàn)猜想③正確．你認(rèn)為上述燒杯內(nèi)溶液如果未經(jīng)處理直接倒入鐵制下水道，可能造成的危害是______．要想要處理燒杯內(nèi)溶液只得到CaCl2溶液，應(yīng)向溶液中加入過(guò)量的______，反應(yīng)完成后過(guò)濾，反應(yīng)的方程式為_(kāi)_____．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源：2010年廣東省韶關(guān)市中考化學(xué)試卷（解析版） 題型：解答題

（2010?韶關(guān)）小明和幾位同學(xué)在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會(huì)兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．他們馬上停止實(shí)驗(yàn)，對(duì)這時(shí)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分展開(kāi)了辯論．
（1）寫(xiě)出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式______
（2）他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分作了如下猜想：
①可能是CaCl2；
②可能是CaCl2與和Ca（OH）2組成的混合溶液；
③可能是CaCl2與和HCl組成的混合溶液
小明從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞試液．振蕩．觀察到酚酞試液不變色．于是他排除了猜想②，你認(rèn)為他排除猜想②的理由是______．
小花想用碳酸鈉溶液來(lái)驗(yàn)證剩下的兩種猜想，請(qǐng)你幫她完成實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)以下表格：
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)計(jì)現(xiàn)象預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液．______猜想①正確
______猜想③正確
（3）[拓展與應(yīng)用]通過(guò)以上探究，最后發(fā)現(xiàn)猜想③正確．你認(rèn)為上述燒杯內(nèi)溶液如果未經(jīng)處理直接倒入鐵制下水道，可能造成的危害是______．要想要處理燒杯內(nèi)溶液只得到CaCl2溶液，應(yīng)向溶液中加入過(guò)量的______，反應(yīng)完成后過(guò)濾，反應(yīng)的方程式為_(kāi)_____．

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