Question

6．某興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集含有FeSO₄、CuSO₄的廢液，他們向從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)方案．

（1）寫(xiě)出步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）步驟②中，加入過(guò)量稀硫酸的目的是什么？
（3）從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是什么？

Answer 1

分析 （1）由于目的是獲得銅單質(zhì)和硫酸亞鐵，所以需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液中需要的是硫酸亞鐵而不能引入新的雜質(zhì)，所以加入的能夠?qū)�銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)的只能是單質(zhì)鐵；
（2）由于加入的鐵是過(guò)量的，加入過(guò)量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵；
（3）蒸發(fā)從溶液中獲得晶體常采用的方法．

解答 解：（1）由題意可知，由于需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液還必須為硫酸亞鐵，即不能引入新的雜質(zhì)，所以可以加入鐵將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄ +Cu；
（2）由上述分析可知，在步驟①中有加入的過(guò)量的鐵，所以步驟②中，加入過(guò)量稀硫酸的目的是：使鐵完全反應(yīng)，除去銅中的鐵；
（3）由于濾液中含有稀硫酸，應(yīng)先加入過(guò)量的鐵粉，再過(guò)濾，將濾液進(jìn)行蒸發(fā)可獲得硫酸亞鐵晶體．
故答為：（1）鐵，F(xiàn)e+CuSO₄ =FeSO₄ +Cu；（2）使鐵完全反應(yīng)，除去銅中的鐵；（3）加入過(guò)量的鐵粉，再過(guò)濾，將濾液進(jìn)行蒸發(fā)可獲得硫酸亞鐵晶．

點(diǎn)評(píng) 解答本題時(shí)要注意混合物的分離要考慮為徹底分開(kāi)而加入過(guò)量試劑，所以后一環(huán)節(jié)需要將之除去．