Question

【題目】礦山廢水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放會(huì)影響水體酸堿性，并造成重金屬污染。通過(guò)處理可以回收金屬銅，并使廢水pH和重金屬離子含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

已知:步驟I中Ca（OH）2與CuSO4并沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)； CuSO4 屬于一種常見(jiàn)的重金屬鹽。

（1）廢水①中一定含有的陽(yáng)離子有______________。

（2）步驟II和步驟Ⅲ都需進(jìn)行的操作是______________，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作是用到的一種玻璃儀器是______________。

（3）步驟II得到金屬銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________。

（4）加入少量Ca（OH）2可以降低步驟II中鐵的消耗量，原因是______________。

（5）步驟Ⅲ需加入Na2S才能使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，由此推測(cè)廢水③不達(dá)標(biāo)的主要原因是其中還含有較多的______________，（填化學(xué)式或離子符號(hào)） ;達(dá)標(biāo)廢水pH比廢水①pH____________（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】H+、Cu2+ 過(guò)濾 漏斗 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Ca（OH）2會(huì)與廢水中的硫酸發(fā)生反應(yīng)，消耗了廢水中的硫酸，減少了鐵屑與硫酸的反應(yīng) CuSO4（或Cu2+） 大

【解析】

（1）硫酸是由氫離子與硫酸根離子構(gòu)成的，硫酸銅是由銅離子與硫酸根離子構(gòu)成的，所以廢水①中一定含有的陽(yáng)離子有氫離子與銅離子；故填：H+、Cu2+；
（2）步驟Ⅱ和步驟Ⅲ的操作均是將固體和液體分離，所以操作是過(guò)濾。過(guò)濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；故填：過(guò)濾；漏斗；
（3）步驟Ⅱ中加入鐵屑得到金屬銅，只能是鐵和硫酸銅發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；故填：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
（4）步驟Ⅰ中加入少量Ca（OH）2，無(wú)藍(lán)色沉淀生成可知加入的Ca（OH）2只與廢水中的硫酸發(fā)生反應(yīng)，這樣減少了鐵屑與硫酸的反應(yīng)，使鐵屑可以與硫酸銅充分反應(yīng)。故填：Ca（OH）2會(huì)與廢水中的硫酸發(fā)生反應(yīng)，消耗了廢水中的硫酸，減少了鐵屑與硫酸的反應(yīng)；
（5）步驟Ⅲ加入Na2S后，生成CuS沉淀和達(dá)標(biāo)廢水，所以不達(dá)標(biāo)廢水中一定含有CuSO4（或Cu2+）。達(dá)標(biāo)廢水中的硫酸被除去，所以其pH比廢水①pH大；故填：CuSO4（或Cu2+）；大。