Question

（8分）我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁．...

（8分）我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁．某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．请回答下列有关问题： （1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是 （填写序号）． ①猜想一：只有硫酸锌； ②猜想二：硫酸锌、硫酸亚铁； ③猜想三：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜； ④猜想四：硫酸锌、硫酸铜 （2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分： 实验操作： 实验现象和结论： （3）写出所涉及到的化学反应方程式 （4）反应后析出金属的质量 （选填“一定”或“不一定”）比参加反应的金属质量小．

Answer 1

【答案】（1）④；
（2）用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜； （3）Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
；Zn+FeSO4==ZnSO4+Fe；
（4）一定．
【答案解析】试题分析：金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜，向硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换；
（1）①当锌是足量的，能把溶液中的铜、铁全部置换出来，滤液中只有硫酸锌，故猜想一合理；②当锌是不足量的，溶液中的铜全部置换出来，废液中的铁没有被置换或部分被置换，则滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁，故猜想二合理；③当锌是不足量的，不能把溶液中的铜全部置换出来，滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜，故猜想三合理；④由于铁的活动性大于铜，铜首先被置换出来，不可能溶液中有硫酸铜，没有硫酸亚铁，故猜想四不合理；
（2）由题意可知，当滤液A中含有硫酸锌、硫酸亚铁时，固体B可能是铜或铜与少量铁的混合物；由于铁能被磁铁吸引，所以设计实验是：用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜；（3）一定发生的反应是锌与硫酸铜生成硫酸锌和铜，Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
；锌足量时，也发生锌与硫酸亚铁的反应，生成硫酸锌和铁：Zn+FeSO4==ZnSO4+Fe；
（4）由于锌不论与硫酸铜还是与硫酸亚铁反应，由反应的方程式各物质的质量比可知，参加反应的金属锌比生成的金属铜或铁的质量大，所以反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量小．
考点：金属活动性顺序及其应用