Question

【題目】某金屬加工廠排放的污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，某研究小組利用該污水回收工業重要原料硫酸鋅和有關金屬，其流程如右圖所示：請回答下列問題：

（1）下列說法正確的是________。

A．該工藝流程中發生了3個置換反應

B．CuSO4與MgCl2可以發生復分解反應

C．步驟①②③④都包含化學變化

D．濾液A和濾液B含有相同的溶質

（2）寫出步驟①發生反應的離子方程式：_______________、________________。

（3）步驟④中加入足量稀硫酸的目的是________________。

Answer 1

【答案】（1）AD （2）Zn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋，Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋（3）使Zn完全溶解

【解析】

試題分析：因金屬的活潑性Zn＞Fe＞Cu，由廢水中含有CuSO4，ZnSO4、FeSO4，則加入鋅粉能發生鋅與硫酸亞鐵、鋅與硫酸銅的反應，其反應分別為Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，濾液A為ZnSO4溶液，蒸發得到硫酸鋅晶體，固體A經磁鐵將鐵分離開，固體C中含有鋅與銅，加足量稀硫酸時，銅并不反應經過濾可得到，而鋅與稀硫酸發生化學反應，其反應為Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，加入適量稀硫酸的目的是使鋅完全轉化為ZnSO4。

（1）A、由以上分析可知發生的置換反應有Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，正確；B、CuSO4與MgCl2不能發生復分解反應，錯誤；C、步驟②為物理過程，不涉及化學變化，錯誤；D、濾液A和濾液B溶質都為ZnSO4，正確，選AD。

（2）步驟①發生反應為Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，離子方程式為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+Fe2+=Zn2++Fe。

（3）加足量稀硫酸時，銅并不反應經過濾可得到，而鋅與稀硫酸發生化學反應，其反應為Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，加入適量稀硫酸的目的是使鋅完全轉化為ZnSO4，使Zn完全溶解。