Question

7．某工廠產(chǎn)生的銅屑中含有少量鐵屑，現(xiàn)要回收利用其中的銅，需除去其中的鐵屑，張軍同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)方案．
甲：[Cu、Fe]$→_{攪拌}^{加適量的硫酸銅溶液}$ 過濾→洗滌
乙：[Cu、Fe]$→_{攪拌}^{加適量的稀硫酸}$過濾→洗滌
（1）以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中，從回收利用率角度考慮，你愿意選擇甲方案，理由是鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)還會(huì)生成一部分銅．
（2）兩個(gè)方案中都有過濾操作，該操作中必須用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒．
（3）寫出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
方案甲：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
方案乙：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（4）你能否在設(shè)計(jì)一個(gè)不同原理的方案？請(qǐng)寫出你的方案：用磁鐵吸引．

Answer 1

分析 根據(jù)在金屬活動(dòng)性順序中，只有氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應(yīng)生成氫氣，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，由于鐵既在銅前，也在氫前，所以鐵既能和硫酸銅溶液反應(yīng)也能和稀硫酸反應(yīng)，從而可以達(dá)到除去鐵的目的進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由于鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)還會(huì)生成一部分銅，因此在甲方案中得到的銅要多一些，故方案甲更好；
（2）在過濾操作中一定會(huì)用到漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)、濾紙等，所以該操作中必須用到的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（3）由于方案甲是鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，而方案乙是鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）由于磁鐵具有磁性，因此鐵能被磁鐵吸引，所以用磁鐵吸引可以分離兩者．
故答案為：（1）甲，鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)還會(huì)生成一部分銅；
（2）漏斗、燒杯、玻璃棒；
（3）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）用磁鐵吸引．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，主要考查了對(duì)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)金屬活動(dòng)性順序的靈活應(yīng)用．