Question

某研究性学习小组从含有Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂的实验室废液中回收金属汞和铜，设计的实验方案如下：
（1）在过滤操作过程中用到的仪器有带铁圈的铁架台、玻璃棒、漏斗和______，其中铁架台的作用是______．
（2）加过量铁粉的目的是______；加适量稀硫酸的目的是______，写出加稀硫酸反应的化学方程式______．
（3）若给黑色固体通入的试剂a为单质，则该单质为______．
（4）为防止有毒的汞蒸气扩散污染环境，冷凝回收汞的操作应______（填序号）：
①通入干冷烧杯；  ②用导管通入带胶塞的锥形瓶； ③用导管通入装有水的大试管；
④通入密闭并有冷凝功能的装置．

Answer

加入的过量的铁，由于铁的化学性质比铜和汞都活泼，因此可以把金属铜和汞从盐溶液中都置换出来，因此在得到的滤渣中都含有金属铜和汞，还有过量的铁，加入适量的稀硫酸就把过量的铁除去了，然后把过滤得到的滤渣在空气中加热，由于汞受热容易变成汞蒸气，从而达到分离的目的．
【解析】
（1）过滤用到的仪器为铁架台、玻璃棒、漏斗和烧杯，铁架台的作用是固定和支撑漏斗，故答案为：烧杯；固定和支撑漏斗
（2）由于铁的活泼性铜、汞强，在废液中加入过量铁粉的目的是使废液的Hg（NO3）2、Cu（NO3）2中Hg、Cu完全被置换出，然后加入适量的稀硫酸把过量的铁粉除去，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故答案为：使废液的Hg（NO3）2、Cu（NO3）2中Hg、Cu完全被置换出；除去过量的铁粉；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（3）由于给滤渣加热时，铜就变成了氧化铜，为了还原氧化铜，在加热的条件下通入氢气，故答案为：氢气
（4）为防止有毒的汞蒸气扩散污染环境，冷凝回收汞的操作应盛有水的仪器中或有冷凝功能的密闭装置中，故答案为：③④