Question

實(shí)驗(yàn)室要除去細(xì)碎銅屑中的少量細(xì)碎鐵屑，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案：
①向Cu、Fe混合物中加適量硫酸銅溶液，攪拌、過濾、洗滌
②向Cu、Fe混合物中加適量稀鹽酸，攪拌、過濾、洗滌
（1）寫出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中有關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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（2）你認(rèn)為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中較好的是

 

（填序號(hào)），理由是

 

；
（3）你是否還有更簡(jiǎn)單的方法？若有，請(qǐng)你寫出你的做法：

 

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Answer 1

分析：根據(jù)鐵和銅的化學(xué)性質(zhì)可知，對(duì)于方案②鐵能夠與鹽酸反應(yīng)而銅不能與鹽酸反應(yīng)，且反應(yīng)較易分離．而①中鐵置換硫酸銅中的銅，雖然看起來增加了銅的質(zhì)量，但是由于置換反應(yīng)發(fā)生在鐵的表面，導(dǎo)致銅在鐵表面附著，從而阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致鐵銅難以分離和徹底反應(yīng)且不能得到純銅．以上都是根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)來除雜的，最簡(jiǎn)單的方法就是根據(jù)鐵物理性質(zhì)具有磁性，用磁鐵除去．

解答：解：（1）鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）方案②鐵能夠與鹽酸反應(yīng)而銅不能與鹽酸反應(yīng)，且反應(yīng)較易分離．而①中鐵置換硫酸銅中的銅，雖然看起來增加了銅的質(zhì)量，但是由于置換反應(yīng)發(fā)生在鐵的表面，導(dǎo)致銅在鐵表面附著，從而阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致鐵銅難以分離和徹底反應(yīng)；
（3）最簡(jiǎn)單的方法就是用物理法除去鐵，根據(jù)鐵具有磁性，能被磁鐵吸引，而銅則不能被磁鐵吸引．
故答案為：
（1）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）②；方案②鐵能夠與鹽酸反應(yīng)而銅不能與鹽酸反應(yīng)，且反應(yīng)較易分離．而①中鐵置換硫酸銅中的銅，雖然看起來增加了銅的質(zhì)量，但是由于置換反應(yīng)發(fā)生在鐵的表面，導(dǎo)致銅在鐵表面附著，從而阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致鐵銅難以分離和徹底反應(yīng)且不能得到純銅； 
（3）用磁鐵吸引．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生根據(jù)所學(xué)的金屬的性質(zhì)來對(duì)除雜方案的評(píng)價(jià)能力，除雜問題是初中化學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)；物理除雜和化學(xué)除雜，其中化學(xué)除雜選擇試劑的原則是：不增、不減、不繁，最好的方法就是在除去雜質(zhì)的同時(shí)又是原物質(zhì)質(zhì)量增加．