Question

某工廠的工業(yè)廢水中含有Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-等離子，為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收金屬銅并得到硫酸亞鐵．生產(chǎn)流程如下圖所示（所加試劑均為過量）：

請回答：
（1）試劑①應(yīng)該是______，A中含有的物質(zhì)是______．步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______．
（2）步驟①、②、③中共同的分離提純方法是______，步驟③中還需要的分離提純方法是______．
（3）某同學為了驗證長期放置的FeSO₄?7H₂O固體是否變質(zhì)，取少量該固體于試管中，加入少量蒸餾水，再滴入幾滴______溶液，若觀察到______，則證明該固體已經(jīng)變質(zhì)．

Answer 1

解：（1）從廢水中回收金屬銅并得到硫酸亞鐵鐵粉，因此 應(yīng)該加入過量的鐵粉做還原劑，由于鐵過量，所以所得固體包括Fe和 Cu，發(fā)生兩個反應(yīng)即：2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu；
故答案為：鐵粉、Fe和 Cu、2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu；
（2）步驟①、②、③中都是從溶液中分離固體，所以共同的分離提純方法是過濾；步驟③是從溶液中提取溶質(zhì)，故要先蒸發(fā)溶劑；
故答案為：過濾、蒸發(fā)．
（3）FeSO₄?7H₂O固體變質(zhì)會有Fe³⁺生成，檢驗Fe³⁺ 的方法是加KSCN溶液，溶液變紅，證明有Fe³⁺，則證明該固體已經(jīng)變質(zhì)；
故答案為：KSCN、溶液變紅．
分析：（1）從廢水中回收金屬銅并得到硫酸亞鐵鐵粉，因此 應(yīng)該加入過量的鐵粉做還原劑，由于鐵過量，所以所得固體包括Fe和 Cu，發(fā)生兩個反應(yīng)即：2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺
Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu
（2）步驟①、②、③中都是從溶液中分離固體，所以共同的分離提純方法是過濾；步驟③是從溶液中提取溶質(zhì)，故要先蒸發(fā)溶劑；
（3）FeSO₄?7H₂O固體是否變質(zhì)會有Fe³⁺生成，檢驗Fe³⁺ 的方法是加KSCN溶液，溶液變紅，證明有Fe³⁺，則證明該固體已經(jīng)變質(zhì)．
點評：本題是工藝流程為依托的題目，主要考查了Fe和Cu的性質(zhì)，及常見的實驗操作方法．