Question

21、某研究性學習小組從含有Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂的實驗室廢液中回收金屬汞和銅，設計的實驗方案如下：
（1）在過濾操作過程中用到的儀器有帶鐵圈的鐵架臺、玻璃棒、漏斗和

燒杯

，其中鐵架臺的作用是

固定和支撐漏斗

．
（2）加過量鐵粉的目的是

使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出

；加適量稀硫酸的目的是

除去過量的鐵粉

，寫出加稀硫酸反應的化學方程式

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

．
（3）若給黑色固體通入的試劑a為單質(zhì)，則該單質(zhì)為

氫氣

．
（4）為防止有毒的汞蒸氣擴散污染環(huán)境，冷凝回收汞的操作應

③④

（填序號）：
①通入干冷燒杯；  ②用導管通入帶膠塞的錐形瓶； ③用導管通入裝有水的大試管；
④通入密閉并有冷凝功能的裝置．

Answer 1

分析：加入的過量的鐵，由于鐵的化學性質(zhì)比銅和汞都活潑，因此可以把金屬銅和汞從鹽溶液中都置換出來，因此在得到的濾渣中都含有金屬銅和汞，還有過量的鐵，加入適量的稀硫酸就把過量的鐵除去了，然后把過濾得到的濾渣在空氣中加熱，由于汞受熱容易變成汞蒸氣，從而達到分離的目的．

解答：解：（1）過濾用到的儀器為鐵架臺、玻璃棒、漏斗和燒杯，鐵架臺的作用是固定和支撐漏斗，故答案為：燒杯；固定和支撐漏斗
（2）由于鐵的活潑性銅、汞強，在廢液中加入過量鐵粉的目的是使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出，然后加入適量的稀硫酸把過量的鐵粉除去，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故答案為：使廢液的Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中Hg、Cu完全被置換出；除去過量的鐵粉；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
（3）由于給濾渣加熱時，銅就變成了氧化銅，為了還原氧化銅，在加熱的條件下通入氫氣，故答案為：氫氣
（4）為防止有毒的汞蒸氣擴散污染環(huán)境，冷凝回收汞的操作應盛有水的儀器中或有冷凝功能的密閉裝置中，故答案為：③④

點評：主要考查了對金屬活動性順序的應用，加強學生對知識的靈活應用．