Question

（2012?珠海一模）某化學(xué)研究性小組同學(xué)提出回收含銅電纜廢料中提取銅的兩種方案，并向?qū)＜易稍�，�?zhuān)家就以下幾個(gè)方面與同學(xué)們展開(kāi)討論：

（1）兩個(gè)方案哪個(gè)符合當(dāng)前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？

乙；甲方案第一步“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧

．
（2）方案甲中的②③步驟與銅有關(guān)的反應(yīng)是離子反應(yīng)嗎？若是，寫(xiě)出離子方程式．

②CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O③Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu

．
（3）專(zhuān)家建議，無(wú)論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑，目的是：

確保Cu完全置換出來(lái)

．
（4）專(zhuān)家請(qǐng)同學(xué)們用簡(jiǎn)便的方法檢驗(yàn)紅色粉末中是否含有過(guò)量的鐵屑，同學(xué)們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)提出了幾種方案，請(qǐng)你寫(xiě)出其中的一種方案．

可用磁鐵檢驗(yàn)是否含鐵屑（或取樣品加入鹽酸看有沒(méi)有氣泡產(chǎn)生）

．
（5）為了提高原料的利用率，專(zhuān)家建議把最后一步所得淺綠色濾液通過(guò)蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、

過(guò)濾

、洗滌、自然干燥得到一種帶結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體．研究小組按專(zhuān)家的建議完成上面操作步驟，獲得晶體后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)
①先取a g的晶體進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn)，獲得無(wú)水固體為（a-1.26）g
②將無(wú)水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化鋇溶液，當(dāng)?shù)渭?0.00mL溶液時(shí)，沉淀恰好完全．
研究小組通過(guò)計(jì)算測(cè)知該晶體的化學(xué)式是

FeSO₄?7H₂O

．

Answer 1

分析：（1）生產(chǎn)的綠色理念是指對(duì)環(huán)境無(wú)污染的理念；
（2）有離子參加的反應(yīng)是離子反應(yīng)，根據(jù)氧化銅和酸以及金屬鐵和銅離子之間的置換反應(yīng)來(lái)回答；
（3）為了保障全部金屬Cu被置換出來(lái)，加入的試劑要過(guò)量；
（4）鐵可以被磁鐵吸引；
（5）溶液獲得晶體的方法：蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、自然干燥，根據(jù)結(jié)晶水合物分解的方程式和鋇離子與硫酸根離子間的反應(yīng)來(lái)計(jì)算結(jié)晶水的數(shù)目．

解答：解：（1）乙方案對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，符合當(dāng)前生產(chǎn)的綠色理念，而甲方案第一步“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧，不符合綠色理念，故答案為：乙；甲方案第一步“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧；
（2）方案甲中的②③步驟與銅有關(guān)的反應(yīng)分別是：②CuO+2 H⁺═Cu²⁺+H₂O，③Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，均含有離子參與的反應(yīng)，是離子反應(yīng)，故答案為：②CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O③Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu；
（3）為了保障全部金屬Cu被置換出來(lái)，加入的試劑鐵要過(guò)量，故答案為：確保Cu完全置換出來(lái)；
（4）根據(jù)金屬鐵的性質(zhì)：可以被磁鐵吸引，可以和酸反應(yīng)生成氫氣，故答案為：可用磁鐵檢驗(yàn)是否含鐵屑（或取樣品加入鹽酸看有沒(méi)有氣泡產(chǎn)生）；
（5）硫酸亞鐵溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、自然干燥就會(huì)得到一種帶結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體，
根據(jù)反應(yīng)FeSO₄?xH₂O

△   .

FeSO₄+xH₂O
        a          a-1.26   1.26  
無(wú)水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化鋇溶液，當(dāng)?shù)渭?0.00mL溶液時(shí)，沉淀恰好完全，即消耗鋇離子的物質(zhì)的量是0.01mol時(shí)，沉淀完全，所以硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.01mol，分解生成水的質(zhì)量是0.01xmol，所以0.18x=1.26，解得x=7，所以分子式為：FeSO₄?7H₂O．
故答案為：過(guò)濾；FeSO₄?7H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道考查金屬銅以及其化合物性質(zhì)知識(shí)的綜合題，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，難度很大．