Question

某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO₄、較多的Cu²⁺和少量的Na⁺．為了減少污染并變廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅．請根據(jù)流程圖，填寫物質(zhì)的化學(xué)式或操作方法，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實(shí)驗(yàn)方案．

（1）A是

 

，B是

 

，D是

 

．（填寫物質(zhì)的化學(xué)式）
（2）操作Ⅰ是

 

；操作Ⅲ是

 

．
（3）寫出加入A后發(fā)生的化學(xué)方程式

 

；寫出加入B后發(fā)生的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)

專題：

分析：（1）某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO₄、較多的Cu²⁺和少量的Na⁺，先加過量鐵，鐵在金屬活動順序表中排在銅的前面，所以鐵粉把銅置換出來，過濾出Cu，F(xiàn)e．濾液是FeSO₄；
（2）要分離不溶于水的固體和液體，可用過濾的方法；
（3）加入Fe后發(fā)生的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； 加入H₂SO₄后發(fā)生的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

解答： 解：（1）工業(yè)廢水中含有大量的FeSO₄、較多的Cu²⁺和少量的Na⁺，根據(jù)流程圖中可以知道，完成回收硫酸亞鐵和銅，
先加過量鐵粉把銅置換出來，Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，過濾，廢水中剩下FeSO₄和少量的Na⁺，鐵粉、銅中加H₂SO₄得到FeSO₄，
故答案為：Fe；H₂SO₄；Cu；
（2）根據(jù)流程圖中可以知道，操作Ⅰ加鐵粉，Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，過濾，廢水E中剩下FeSO₄和少量的Na⁺，加入C中的B為H₂SO₄，因?yàn)殍F粉、銅中加入適量稀硫酸，稀硫酸和鐵粉反應(yīng)，生成硫酸亞鐵，分離不溶于水的固體和液體，用過濾，回收硫酸亞鐵，需采用冷卻結(jié)晶，
故答案為：過濾；蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）加入Fe后發(fā)生的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； 加入H₂SO₄后發(fā)生的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
故答案為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

點(diǎn)評：解答本題要充分理解各種物質(zhì)的性質(zhì)，從而得出正確的結(jié)論，應(yīng)熟悉混合物的分離方法，掌握過濾和蒸發(fā)結(jié)晶分離方法的使用條件及實(shí)驗(yàn)操作．