Question

某研究小組利用FeS除去廢水中的Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺等有害金屬離子，同時(shí)獲得一種紅色顏料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：

（1）“沉淀1”的主要成分是CuS、HgS、PbS和過量的FeS，試用離子方程式表示生成CuS的原
理

 

．
（2）“過濾”操作中需要使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、

 

．若濾液2中有少量渾濁，其原因可能是

 

 （任答一條即可）．
（3）為加快反應(yīng)速率，反應(yīng)②中可以代替O₂的是

 

 （填代號(hào)）；紅色顏料的主要成分是

 

．
A．硝酸    B．H₂O₂    C．KMnO₄
（4）若廢水中Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺的總濃度是2.0×l0^-3mol/L，用足量FeS處理1m³上述廢水，理論上最終可得到

 

 g紅色顏料．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺能與FeS反應(yīng)生成CuS、HgS、PbS沉淀，濾液1為二價(jià)鐵離子，能被氧氣氧化為三價(jià)鐵離子，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵分解成三氧化二鐵．
（1）沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化；
（2）根據(jù)過濾的儀器進(jìn)行解答；漏斗中液面高出濾紙邊緣；
（3）H₂O₂、KMnO₄有強(qiáng)氧化性，氫氧化鐵分解成三氧化二鐵；
（4）FeS的物質(zhì)的量等于Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺的總物質(zhì)的量，然后根據(jù)鐵守恒解題．

解答： 解：（1）沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，硫化亞鐵能轉(zhuǎn)化為硫化銅：Cu²⁺+FeS=CuS+Fe²⁺，故答案為：Cu²⁺+FeS=CuS+Fe²⁺；
（2）過濾操作時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯；有少量渾濁的原因漏斗中液面高出濾紙邊緣或?yàn)V紙破損等，故答案為：玻璃棒；漏斗中液面高出濾紙邊緣或?yàn)V紙破損等；
（3）H₂O₂、KMnO₄有強(qiáng)氧化性，可以代替O₂，氫氧化鐵分解成三氧化二鐵，紅色顏料的主要成分是Fe₂O₃，故答案為：BC；Fe₂O₃；
（4）FeS的物質(zhì)的量等于Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺的總物質(zhì)的量=2.0×l0^-3mol/L×1000L=2mol，可得到三氧化二鐵1mol，質(zhì)量為160g，故答案為：160．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了三廢處理及環(huán)境保護(hù)，題目難度中等，本題是一道化學(xué)和生活相結(jié)合的題目，注重知識(shí)的遷移應(yīng)用，能較好的考查學(xué)生分析和解決問題的能力，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，題目信息量較大，注意把握題給信息，答題時(shí)仔細(xì)審題．