《2026年大联考单元期末测试卷九年级化学全一册人教版》

15. （6分）回收利用废旧金属可减少资源浪费、保护环境。某工厂利用含铜废料（含Cu、Zn及不溶于水、不参加反应的其他杂质）制取铜并得到硫酸锌晶体（ZnSO₄·7H₂O），主要流程如图所示，硫酸锌晶体在工农业上有广泛用途。回答下列问题。

已知：①2Cu + 2H₂SO₄ + O₂ $\xlongequal{\triangle}$ 2CuSO₄ + 2H₂O。
②硫酸锌晶体（ZnSO₄·7H₂O）在80~95℃时分解为ZnSO₄和H₂O。
(1)操作①的名称是过滤，固体D的成分是Zn、Cu(填化学式)。
（2）在含铜废料中加入过量稀硫酸的目的是______。
(3)操作④如下，应选D(填字母)。
A. 加热蒸发溶液F
B. 过滤
C. 降温
D. 加热浓缩，冷却结晶后过滤
（4）在整个流程中重新生成铜的化学方程式为______。

答案： 15.
(1)过滤 $\mathrm{Zn}$、$\mathrm{Cu}$
(2)使铜和锌完全反应
(3)D
(4)$\mathrm{Zn + CuSO_4 \xlongequal{ } ZnSO_4 + Cu}$
【解析】本题主要考查锌、铜的有关反应。
(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作①的名称是过滤。溶液A为硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液，加入过量C后得到固体D和溶液F，固体D与E反应可得到铜和溶液F，因此C为锌，固体D为铜和锌的混合物，E为硫酸，溶液F为硫酸锌溶液。
(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，稀硫酸过量可使铜、锌完全反应。
(3)硫酸锌晶体在80~95℃时分解为硫酸锌和水，所以要从硫酸锌溶液中得到硫酸锌晶体，应该先加热浓缩，再冷却结晶后过滤。
(4)在整个流程中重新生成铜的化学方程式为$\mathrm{Zn + CuSO_4 \xlongequal{ } ZnSO_4 + Cu}$。