Question

某化學實驗室廢液缸里的廢液含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄，將廢液直接排放既造成浪費，又造成污染．小紅利用課余時間進行廢液處理，實驗過程如下：



（1）固體A的成分是______，磁鐵吸引的目的是______；濾液1和濾液2中含有一種相同的溶質(zhì)，該溶質(zhì)是______．
（2）寫出該流程中發(fā)生反應的化學方程式：
①加入過量鋅粉后：______（寫出一個即可）
②加入足量稀硫酸后：______
（3）若所加鋅粉量不足，則濾液1中的溶質(zhì)可能是______（選填字母）．
A．ZnSO₄和FeSO₄
B．ZnSO₄和CuSO₄
C．CuSO₄和FeSO₄
D．ZnSO₄、CuSO₄和FeSO₄．

Answer 1

（1）向含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄中加入過量的鋅粉時，由于金屬的活動性順序是鋅＞鐵＞銅時，鋅首先將銅從溶液中置換出來，再將鐵置換出來，由于鋅粉是過量的，所以過濾后，得到的固體A是Fe、Cu、Zn的混合物，濾液1中含有的溶質(zhì)是ZnSO₄．由于鐵能被磁鐵吸附，磁鐵吸引的目的是將鐵與鋅、銅分離，再向混合物中加入足量的稀硫酸時，剩余的鋅能與硫酸反應，銅不能與硫酸反應，過濾后溶液中含有ZnSO₄，所以，濾液1和濾液2中含有一種相同的溶質(zhì)，該溶質(zhì)是ZnSO₄；
（2）由上述的分析可知：①加入過量鋅粉后，鋅先后與硫酸銅、硫酸亞鐵反應，反應的方程式是：Zn+CuSO_4⁼ZnSO₄+Cu，Zn+FeSO_4⁼ZnSO₄+Fe；
②加入足量稀硫酸后，剩余的性與硫酸反應，反應的方程式是：Zn+H₂SO_4⁼ZnSO₄+H₂↑；
（3）A、當加入的鋅粉不足時，鋅可能將銅恰好置換出來，這是溶液中的溶質(zhì)是ZnSO₄和FeSO₄．故A正確；
B、由于鐵的活潑性大于銅．鋅應將銅置換出來后才能置換鐵，所以溶液中的溶質(zhì)是不可能是ZnSO₄和CuSO₄．故B不正確；
C、溶液中一定含有ZnSO₄．故C不正確；
D、當加入的鋅粉不足時，鋅不將銅全部置換出來，這時溶液中的溶質(zhì)是：ZnSO₄、CuSO₄和FeSO₄．故D正確．
故答為：（1）Fe、Cu、Zn，將鐵與鋅、銅分離，ZnSO₄；（2）①Zn+CuSO_4⁼ZnSO₄+Cu（或Zn+FeSO_4⁼ZnSO₄+Fe），②Zn+H₂SO_4⁼ZnSO₄+H₂↑（3）AD．