问题标题:
(2014•河西区二模)某废液中含有硫酸锌、硫酸镍(NiSO4)、硫酸铜和硫酸,初三化学兴趣小组欲从中回收铜和硫酸锌晶体.老师给出信息:锌铜镍的金属的活动性:Zn>Ni>H>Cu同学们按照
问题描述:
(2014•河西区二模)某废液中含有硫酸锌、硫酸镍(NiSO4)、硫酸铜和硫酸,初三化学兴趣小组欲从中回收铜和硫酸锌晶体.
老师给出信息:锌铜镍的金属的活动性:Zn>Ni>H>Cu
同学们按照实验目的设计了以下实验方案,请你协助完成方案:
(1)实验操作a和b都要用到的玻璃仪器是______.
(2)M是______;固体Y中含有______;写出X与废水中的物质发生反应的其中一个化学方程式______.
刘通学回答:
加入足量的金属X后获得的是固体Y和硫酸锌溶液,由于实验目的是回收铜和硫酸锌晶体,加入的金属X须能把铜从硫酸铜中置换出来,且不能加入新的杂质,把以金属X是锌,加入足量的锌后,由于金属活动性由强到弱的顺序为Zn、Ni、H、Cu.则锌可以和硫酸镍反应生成金属镍和硫酸锌,反应的化学方程式为:Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni;锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;锌、镍可和硫酸反应而铜不能和硫酸反应分离出铜,因此:
(1)由上面的分析可知实验操作a是过滤,操作b是蒸发,二者都要用到的玻璃仪器是玻璃棒;故答案为:玻璃棒;
(2)由上面的分析可知X是锌,固体Y中含有过量的锌及置换出的镍、铜;锌可以和硫酸镍反应生成金属镍和硫酸锌,反应的化学方程式为:Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni;锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
故答案为:锌;锌、镍、铜;Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu或Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni.
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