(2014•盘锦一模)我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁.某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品,将一定量
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/28 17:07:57
(2014•盘锦一模)我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁.某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品,将一定量锌粉加入样品中,充分反应后过滤,得到滤液A和固体B.请回答下列有关问题:
(1)关于滤液A所含溶质的猜想中,不合理的是______(填写序号).
①猜想一:只有硫酸锌; ②猜想二:硫酸锌、硫酸亚铁;
③猜想三:硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜; ④猜想四:硫酸锌、硫酸铜
(2)设计简单实验,确定“猜想二”对应的固体B的成分:
实验操作:______.
实验现象和结论:______.
(3)写出所涉及到的化学反应方程式______.
(4)反应后析出金属的质量______(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量小.
(1)关于滤液A所含溶质的猜想中,不合理的是______(填写序号).
①猜想一:只有硫酸锌; ②猜想二:硫酸锌、硫酸亚铁;
③猜想三:硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜; ④猜想四:硫酸锌、硫酸铜
(2)设计简单实验,确定“猜想二”对应的固体B的成分:
实验操作:______.
实验现象和结论:______.
(3)写出所涉及到的化学反应方程式______.
(4)反应后析出金属的质量______(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量小.
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(1)①当锌是足量的,能把溶液中的铜、铁全部置换出来,滤液中只有硫酸锌.故猜想一合理;
②当锌是不足量的,溶液中的铜全部置换出来,废液中的铁没有被置换或部分被置换,则滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁.故猜想二合理;
③当锌是不足量的,不能把溶液中的铜全部置换出来,滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜.故猜想三合理;
④由于铁的活动性大于铜,铜首先被置换出来,不可能溶液中有硫酸铜,没有硫酸亚铁;故猜想四不合理;
(2)由题意可知,当滤液A中含有硫酸锌、硫酸亚铁时,固体B可能是铜或铜与少量铁的混合物;由于铁能被磁铁吸引.所以设计实验是:用磁铁吸引,有黑色粉末被吸引,说明了B是铜与少量铁的混合物,若没有被吸引,说明了B是铜.
(3)锌置换出硫酸铜中的铜,置换出硫酸亚铁中的铁,铁置换硫酸铜中的铜;
(4)由于锌不论与硫酸铜还是与硫酸亚铁反应,由反应的方程式可知,参加反应的金属比生成的金属少.所以,反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量小.
故答案为:(1)④;
(2)用磁铁吸引;有黑色粉末被吸引,说明了B是铜与少量铁的混合物,若没有被吸引,说明了B是铜;
(3)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(4)一定.
②当锌是不足量的,溶液中的铜全部置换出来,废液中的铁没有被置换或部分被置换,则滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁.故猜想二合理;
③当锌是不足量的,不能把溶液中的铜全部置换出来,滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜.故猜想三合理;
④由于铁的活动性大于铜,铜首先被置换出来,不可能溶液中有硫酸铜,没有硫酸亚铁;故猜想四不合理;
(2)由题意可知,当滤液A中含有硫酸锌、硫酸亚铁时,固体B可能是铜或铜与少量铁的混合物;由于铁能被磁铁吸引.所以设计实验是:用磁铁吸引,有黑色粉末被吸引,说明了B是铜与少量铁的混合物,若没有被吸引,说明了B是铜.
(3)锌置换出硫酸铜中的铜,置换出硫酸亚铁中的铁,铁置换硫酸铜中的铜;
(4)由于锌不论与硫酸铜还是与硫酸亚铁反应,由反应的方程式可知,参加反应的金属比生成的金属少.所以,反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量小.
故答案为:(1)④;
(2)用磁铁吸引;有黑色粉末被吸引,说明了B是铜与少量铁的混合物,若没有被吸引,说明了B是铜;
(3)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(4)一定.
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