取铜、锌混合粉末,在空气中充分灼烧后,加入稀硫酸至固体恰好溶解,再加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
(1)写出滤渣中一定有 ,滤液中溶质一定有 。
(2)设计实验方案,探究滤渣成分和与滤渣成分对应的滤液中溶质成分,写出实验操作、预期现象及结论。
答案
(1)Cu;FeSO4、ZnSO4
(2)向滤渣中加盐酸若有气泡,滤渣为Cu和Fe,则滤液为FeSO4和ZnSO4。向滤渣中加盐酸若无气泡,滤渣为Cu,再向滤液中加铁片,若有红色固体出现,滤液为FeSO4、ZnSO4和CuSO4;若无红色固体出现,滤液为FeSO4和ZnSO4。

(1)取铜、锌混合粉末,在空气中充分灼烧后,生成对应的金属氧化物,再加入稀硫酸至固体恰好溶解后,生成对应的硫酸盐,即:CuSO4溶液和ZnSO4溶液;再加入一定量的铁粉时,因为三种金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu,
可以得知Fe能把Cu置换出来,而不能把Zn置换出来,所以滤渣中一定含有Cu,可能含有Fe;根据Fe与CuSO4溶液反应可知反应后生成FeSO4和Cu,所以滤液中一定有反应后生成的FeSO4和未参加反应的ZnSO4,可能有CuSO4。
(2)根据(1)中的分析,我们只需要探究滤渣中有没有Fe即可,我们可以利用向滤渣中加入稀盐酸的办法,通过反应是否有气泡生成来判断滤渣中是否含有Fe。若滤渣中有Fe,则滤液中一定没有CuSO4,即与滤渣成分对应的滤液中溶质为FeSO4和ZnSO4;若滤渣中无Fe,则我们利用Fe与CuSO4溶液反应有红色固体出现这一现象,确定反应后的滤液中是否还含有CuSO4。

略
