Question

沉降池主要用來(lái)除去廢液中的不溶物，將經(jīng)過(guò)沉淀的廢液注入置換池中，加入鐵粉，可進(jìn)行銅的回收，然后將上層清液注入再生池進(jìn)行再生，再生好的溶液注入蝕刻池繼續(xù)使用，整個(gè)工藝流程形成閉路循環(huán)，既降低生產(chǎn)成本，又減小環(huán)境污染，回答下列問(wèn)題：
（1）寫出蝕刻池中反應(yīng)的離子方程式：

 

；
（2）如何檢驗(yàn)置換池的廢液中不存在Fe³⁺（寫出檢驗(yàn)方法）：

 

；
（3）再生池中的再生劑通常是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水（H₂O₂），再生原理如下：
Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺------Fe³⁺+2H₂O（未配平）
①雙氧水（H₂O₂）的作用是

 

（填編號(hào)）
A、氧化劑
B、還原劑
C、催化劑
D、既是氧化劑又是還原劑
②雙氧水（H₂O₂）作為再生劑的優(yōu)點(diǎn)：

 

；
③測(cè)得某廢液中銅元素含量為0.096kg/L，鐵元素含量為0.168kg/L，把100L上述廢液完全再生，需要30%的雙氧水（H₂O₂）

 

kg（假設(shè)廢液中沒(méi)有Fe³⁺）．

Answer 1

考點(diǎn)："三廢"處理與環(huán)境保護(hù),氧化還原反應(yīng)

專題：

分析：（1）金屬Cu具有還原性，能將鐵離子還原為亞鐵離子，據(jù)此書寫離子反應(yīng)方程式即可；
（2）檢驗(yàn)溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明Fe³⁺存在；
（3）①雙氧水具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，據(jù)此解答即可；
②雙氧水作氧化劑，本身被還原為水，無(wú)污染；
③依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理計(jì)算即可．

解答： 解：（1）金屬Cu具有還原性，能將鐵離子還原為亞鐵離子，本身被氧化生成銅離子，離子反應(yīng)方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）檢驗(yàn)溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液與試管中，滴加KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明Fe³⁺存在，
故答案為：取少量溶液與試管中，滴加KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明Fe³⁺存在；
（3）①雙氧水具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，故雙氧水的作用是氧化劑，故選A；
②②雙氧水作氧化劑，本身被還原為水，無(wú)污染，故答案為：無(wú)污染；
③測(cè)得某廢液中銅元素含量為0.096kg/L，鐵元素含量為0.168kg/L，把100L上述廢液完全再生，需要30%的雙氧水：廢液中：Fe²⁺物質(zhì)的量=

168

56

×100L=300mol，F(xiàn)e+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，n（Cu²⁺）=n（Fe²⁺）=100×

96

64

=150mol，消耗Fe²⁺總物質(zhì)的量：300+150=450mol，
2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O  
2        1
450mol  225mol，需要過(guò)氧化氫質(zhì)量=225×34÷30%×10-3=25.5 kg，故答案為：25.5

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是無(wú)機(jī)流程，設(shè)計(jì)氧化還原反應(yīng)原理，雙氧水的作用等，難度不大．