Question

某化学兴趣小组同学在实验室里收集了一些溶质为FeSO₄和CuSO₄的废液，想从中回收金属铜和硫酸亚铁溶液，设计了如下方案：

（1）步骤Ⅰ中有关反应的化学方程式是______．
（2）步骤Ⅱ中所加试剂Y的名称为______．
（3）加入过量X的目的是______．
（4）步骤Ⅰ和Ⅱ中都有过滤操作，所需要的玻璃仪器有______、______和______．
（5）步骤Ⅱ中经过过滤、洗涤、干燥可以得到纯净的金属铜，洗涤时检验金属铜是否已洗净的方法是______．

Answer

根据题意，要从FeSO4和CuSO4的废液中回收金属铜和硫酸亚铁溶液，所以需要将铜离子转化为铜单质，而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质，所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁．为了将过量的铁除掉，步骤Ⅱ中所加试剂为稀硫酸，据此完成有关的分析填空．
【解析】
由题意可知：要从FeSO4和CuSO4的废液中回收金属铜和硫酸亚铁溶液，所以需要将铜离子转化为铜单质，而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质，所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁．为了将过量的铁除掉，步骤Ⅱ中所加试剂为稀硫酸．所以：
（1）步骤Ⅰ中的反应是加入的过量的铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜．反应的方程式是：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）为了将过量的铁除掉，步骤Ⅱ中所加试剂Y的名称为稀硫酸；
（3）加入过量X的目的是：使CuSO4 完全转化为FeSO4；
（4）步骤Ⅰ和Ⅱ中都有过滤操作，所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；
（5）由于铜是从硫酸亚铁的溶液中过滤出来的，不免沾有硫酸亚铁溶液．所以，洗涤时检验金属铜是否已洗净的方法是：取最后洗涤液少量，滴加适量氯化钡溶液（或硝酸钡溶液、氢氧化钡溶液），若无沉淀产生，则证明金属铜已洗净．
故答为：（1）Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；（2）稀硫酸；（3）使CuSO4 完全转化为FeSO4；（4）漏斗，烧杯，玻璃棒；（5）取最后洗涤液少量，滴加适量氯化钡溶液（或硝酸钡溶液、氢氧化钡溶液），若无沉淀产生，则证明金属铜已洗净．