Question

在電纜生產過程中，不可避免地會產生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）．
下面是某化學興趣小組處理回收含銅廢料的主要步驟．
回答下列問題：
（1）溶液A中溶質的化學式是

FeSO₄

；
（2）步驟④的操作方法是

過濾

；
（3）某同學在查閱資料后得知：在通入空氣并加熱的條件下，銅可與稀硫酸發生反應
（化學方程式為：2Cu+2H₂SO₄+O₂ 

△   .

 2CuSO₄+2H₂O），該方案明顯優于原方案，你認為優點是

不產生污染空氣的氣體和粉塵

．
（4）方案最后一步所得淺綠色濾液結晶后，會得到硫酸亞鐵晶體，可增加經濟效益．請寫出使“綠礬（硫酸亞鐵晶體）”結晶的可能方法：

冷卻結晶

   （“綠礬（硫酸亞鐵晶體）”溶解度隨溫度升高而增大）

Answer 1

分析：（1）由藍色溶液與鐵反應考慮所得溶液中的溶質；
（2）步驟④是分離固液混合物的操作，根據要求可選擇適當的分離方法；
（3）對比分析原實驗方案，即可知道該方案的明顯優點；
（4）根據題意確定“綠礬”結晶的兩種方法．

解答：解：（1）銅在空氣中灼燒生成黑色固體氧化銅，氧化銅與硫酸反應生成藍色硫酸銅，與鐵屑反應置換出銅，反應方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O； Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；故溶液A中溶質的化學式是FeSO₄；
（2）加入適量的鐵屑，是將硫酸銅中的銅全部置換出來，用過濾法即可分離溶液A和紅色固體B；
（3）從環保角度對兩套方案的不同部分進行比較，開始方案第一步灼燒會產生污染空氣的氣體，粉塵，煙霧，由此可知第二個方案更合理；
（4）結晶的方法有：冷卻熱飽和溶液和蒸發溶劑法，即蒸發結晶和降溫結晶．
故答案為：（1）FeSO₄  （2）過濾 （3）不產生污染空氣的氣體和粉塵 （4）冷卻結晶

點評：本題考查通過實驗現象，培養學生綜合利用所學知識進行分析解題的能力．題型涉及知識面廣泛，是一道鍛煉能力的好題．