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某活动小组欲从含有硝酸铜的废水中提取金属铜,做了如下的实验,向废水中加入一定量的锌粉和铁粉混合物.充分反应后过滤,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生.(1)上述操作过程中出

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解决时间 2021-03-23 07:22
某活动小组欲从含有硝酸铜的废水中提取金属铜,做了如下的实验,向废水中加入一定量的锌粉和铁粉混合物.充分反应后过滤,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生.

(1)上述操作过程中出现的错误是:______.
(2)滤液中一定含有的阳离子是:______.
(3)加入锌粉和铁粉后,一定发生反应的化学方程式为______.
(4)将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的锌和铁,待反应停止后,请判断:
①若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是______;
②若天平失去平衡,则指针一定偏向放______的一边.
最佳答案
解:(1)观察给出的操作题,可以发现进行过滤操作时要使用玻璃棒进行引流,所以错误操作是:过滤时没有用玻璃棒引流;?
(2)在金属活动性顺序中,锌>铁>铜,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,锌能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有铁,由于硝酸铜的量不能确定,故铁是否与硝酸铜反应未知,故不能确定溶液中是否含有亚铁离子,所以一定含有的阳离子为:Zn2+、NO3-;
(3)滤渣中含有铁,锌一定与硝酸铜反应,铁是否与硝酸铜反应未知,化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu.
(4)①若天平仍保持平衡,说明得到的氢气一样多,则稀盐酸全部参与化学反应,即金属是足量的,因此稀盐酸一定没有剩余.
②若天平失去平衡,说明得到的氢气不一样多,而等质量的锌和铁应是铁得到的氢气多(对于在化合物中化合价相同、质量相同的金属,相对原子质量越大的,得到的氢气反而越少),所以指针应偏向锌的一边
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