Question

有一種含銅元素的固體化合物．向盛有該化合物的試管中加入足量稀硫酸，固體逐漸溶解、生成藍(lán)色溶液．欲從藍(lán)色溶液中提取金屬單質(zhì)，實(shí)驗(yàn)流程如下：藍(lán)色溶液

加入過量的C

操作1

固體M

加入過量的D

操作2

金屬單質(zhì)．
（1）操作1的名稱

 

；固體M的成分

 

；寫出藍(lán)色溶液與C反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）加入過量D的目的是

 

；寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；如何確定此目的已經(jīng)達(dá)到

 

．

Answer 1

分析：由題意：有一種含銅元素的固體化合物，向盛有該化合物的試管中加入足量稀硫酸，固體逐漸溶解、生成藍(lán)色溶液，可推知此藍(lán)色溶液為硫酸銅溶液；
（1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，排在前面的金屬能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，可以向藍(lán)色硫酸銅溶液中加入過量的鐵，置換出銅，然后過濾出銅和鐵的混合物M，再加入過量的稀硫酸D溶解鐵，剩余的固體即為所需銅單質(zhì)；
（2）為完全除去M中的鐵，可加入過量的稀硫酸D，加入過量的稀硫酸，即可除去鐵，又不會(huì)引人新雜質(zhì)．正確書寫出鐵與稀硫酸反應(yīng)的方程式，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷此目的是否已達(dá)到．

解答：解：由題意：有一種含銅元素的固體化合物，向盛有該化合物的試管中加入足量稀硫酸，固體逐漸溶解、生成藍(lán)色溶液，可推知此藍(lán)色溶液為硫酸銅溶液．
（1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，排在前面的金屬能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，可以向藍(lán)色硫酸銅溶液中加入過量的鐵，置換出銅，其化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，然后過濾出銅和鐵的混合物M，再加入過量的稀硫酸D溶解鐵，剩余的固體即為所需銅單質(zhì)；
（2）為完全除去M中的鐵，可加入過量的稀硫酸D，加入過量的稀硫酸，即可除去鐵，又不會(huì)引人新雜質(zhì)．鐵與稀硫酸反應(yīng)的方程式：H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑；判斷除去鐵的目的已達(dá)到的方法是：溶液中不再有氣泡產(chǎn)生，說明鐵已完全反應(yīng)．
故答案為：
（1）過濾；Fe和Cu；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）完全除去固體M中的Fe；H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑；溶液中不再有氣泡產(chǎn)生．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，排在前面的金屬能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來是解答此題的關(guān)鍵．