Question

【題目】某校興趣小組欲利用ZnCO3和Cu2O的混合物制備硫酸鋅和金屬銅。該小組設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（查閱資料：Cu2O是紅色固體，它與稀硫酸的反應(yīng)為：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O）

（1）圖中X的化學(xué)式為_____，A中的物質(zhì)有_____。

（2）加入過(guò)量的Y有兩個(gè)作用：一是_____，二是_____。寫(xiě)出其中1個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（3）操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和_____，該儀器在操作Ⅱ中起到的作用是_____。

（4）操作Ⅲ包含蒸發(fā)濃縮、_____、過(guò)濾。

Answer 1

【答案】H2SO4 Zn和Cu 除去過(guò)量的硫酸 將銅完全置換出來(lái) Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu 玻璃棒 引流 降溫結(jié)晶

【解析】

ZnCO3和Cu2O的混合物制備硫酸鋅和金屬銅，而碳酸鋅不溶水，可以溶于酸，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，制備硫酸鋅，反應(yīng)物中需要有硫酸根離子，所以X是硫酸，混合物中加入過(guò)量的硫酸反應(yīng)后的溶液中有硫酸鋅、硫酸銅、銅，加入過(guò)量的Y后得到了濾液B和固體A，所以Y是鋅，過(guò)量的鋅可以使硫酸和硫酸銅完全反應(yīng)，所以A中的物質(zhì)有：Zn和Cu；在固體A中加入硫酸后可以得到硫酸鋅和銅，硫酸鋅溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后可以得到硫酸鋅晶體。

（1）該實(shí)驗(yàn)流程是利用ZnCO3和Cu2O的混合物制備硫酸鋅和金屬銅，而碳酸鋅不溶水，可以溶于酸，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，制備硫酸鋅，反應(yīng)物中需要有硫酸根離子，所以X是硫酸，X的化學(xué)式：H2SO4，混合物中加入過(guò)量的硫酸反應(yīng)后的溶液中有硫酸鋅、硫酸銅、銅，加入過(guò)量的Y后得到了濾液B和固體A，所以Y是鋅，過(guò)量的鋅可以硫酸和硫酸銅完全反應(yīng)，所以A中的物質(zhì)有：Zn和Cu。

（2）加入過(guò)量Y后得到了硫酸鋅和固體A，而上一步中加入的硫酸是過(guò)量的，反應(yīng)中也生成了硫酸銅，所以加入過(guò)量鋅的作用是：除去過(guò)量的硫酸，將銅完全置換出來(lái)；鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu。

（3）操作Ⅰ后得到了固體和液體，所以操作Ⅰ是過(guò)濾，操作Ⅱ后也得到了固體和液體，所以操作Ⅱ是過(guò)濾，操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，該儀器在操作Ⅱ中起到的作用是引流。

（4）經(jīng)過(guò)操作Ⅲ后從溶液中得到了硫酸鋅晶體，所以操作Ⅲ的名稱(chēng)：蒸發(fā)，操作Ⅲ包含蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾。