Question

7．某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有炭黑及少量金屬銅和鋅．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了從管道煙泥中回收銅的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示：

請(qǐng)回答：
（1）濾液B中的溶質(zhì)是硫酸鋅、硫酸，無(wú)色氣體C是二氧化碳．
（2）制作過(guò)濾器時(shí)，濾紙潤(rùn)濕后應(yīng)緊貼在漏斗內(nèi)壁上，不留氣泡，若有氣泡，則導(dǎo)致的后果是過(guò)濾的速率慢．
（3）寫(xiě)出步驟③的化學(xué)方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
（4）步驟④中所加入的金屬X和Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，則X可選鐵；欲除去得到的不純的銅中的雜質(zhì)，可選用的試劑有磁鐵（填一種）．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，管道煙泥中含有炭黑及少量金屬銅和鋅，加入過(guò)量的稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋅，過(guò)濾的濾液B中含有的溶質(zhì)是硫酸鋅和硫酸，混合物固體A是炭黑和銅的混合物，在灼燒時(shí)碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏wC，銅與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅和水，由于鐵能被磁鐵吸附，便于與銅分離，加入的過(guò)量的金屬X是鐵，據(jù)此分析回答由關(guān)的問(wèn)題．

解答 解：由題意可知，管道煙泥中含有炭黑及少量金屬銅和鋅，加入過(guò)量的稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋅，過(guò)濾的濾液B中含有的溶質(zhì)是硫酸鋅和硫酸，混合物固體A是炭黑和銅的混合物，在灼燒時(shí)碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏wC，銅與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅和水，由于鐵能被磁鐵吸附，便于與銅分離，加入的過(guò)量的金屬X是鐵．所以：
（1）由上述分析可知，濾液B中的溶質(zhì)是硫酸鋅和硫酸，無(wú)色氣體C是二氧化碳．
（2）制作過(guò)濾器時(shí)，濾紙潤(rùn)濕后應(yīng)緊貼在漏斗內(nèi)壁上，不留氣泡，若有氣泡，則導(dǎo)致的后果是過(guò)濾的速率慢．
（3）步驟③中是氧化銅與硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
（4）步驟④中所加入的金屬X和Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，則X可選鐵；欲除去得到的不純的銅中的雜質(zhì)，可選用的試劑有 磁鐵．
故答案為：
（1）硫酸鋅、硫酸，二氧化碳；（2）過(guò)濾的速率慢；（3）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；（4）鐵，磁鐵．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道常規(guī)的資源回收題，解題的方法是對(duì)設(shè)計(jì)方案所涉及的化學(xué)反應(yīng)要能明確，并進(jìn)而對(duì)反應(yīng)物生成物作出判斷，此題屬基礎(chǔ)性回收實(shí)驗(yàn)題．