Question

【題目】工業(yè)廢水中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和污泥．某同學(xué)設(shè)計(jì)了利用廢水制備硫酸亞鐵晶體（FeSO47H2O）并回收銅的實(shí)驗(yàn)方案，流程如下，

回答下列問(wèn)題：
已知：硫酸亞鐵晶體受熱易分解．
（1）步驟①的名稱(chēng)是 ．
（2）步驟②中需加入的物質(zhì)是 ．
（3）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（4）步驟④能否用蒸發(fā)直接得到硫酸亞鐵固體？如不能，應(yīng)如何操作？ ．

Answer 1

【答案】
（1）過(guò)濾
（2）鐵粉
（3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
（4）不能， 蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾
【解析】解：（1）過(guò)濾分離不溶性固體與液體，將廢水中的污泥與溶液用過(guò)濾法分離；故填：過(guò)濾；（2）將廢水中的污泥與溶液用過(guò)濾法分離，得溶液1中含有硫酸銅和硫酸亞鐵，加入過(guò)量的鐵將硫酸銅中的銅全部置換出來(lái)，所以步驟②中需加入的物質(zhì)是鐵粉；故填：鐵粉；（3）鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，因此經(jīng)過(guò)步驟②之后得到的固體中含有生成的銅和剩余的鐵，加入適量稀硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；（4）加熱濃縮，降溫可結(jié)晶出硫酸亞鐵晶體，過(guò)濾即可得到硫酸亞鐵晶體，但不能直接蒸發(fā)結(jié)晶，因?yàn)榱蛩醽嗚F晶體受熱易分解．故填：不能，蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了過(guò)濾操作的注意事項(xiàng)和金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握過(guò)濾操作注意事項(xiàng)：“一貼”“二低”“三靠；過(guò)濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時(shí)液面高于濾紙邊緣③濾紙破損；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬才能正確解答此題．