Question

某化工廠排放的污水中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺四種離子．甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計(jì)了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案．

（1）甲、乙、丙提出的實(shí)驗(yàn)方案是否能得到純凈的金屬銅？
甲

 

，乙

 

，丙

 

．（填“能”或“不能”）
（2）在能制得銅的方案中，哪一步操作會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染？

 

．應(yīng)增加哪些措施防止污染？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用

專題：化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作

分析：方案一：從污水加入氫氧化鈉后會(huì)生成多種難溶堿，加熱后會(huì)生成多種氧化物；
方案二：從污水中加入過(guò)量的鐵粉，則濾渣的中含F(xiàn)e；
方案三：從污水中加入過(guò)量的鐵粉后得濾渣的成分，再依據(jù)濾渣與鹽酸反應(yīng)后的剩余濾渣的成分進(jìn)行分析判斷．

解答： 解：（1）方案一：污水加入氫氧化鈉后會(huì)生成多種難溶堿，主要有氫氧化鐵、氫氧化鋅和氫氧化銅等，因?yàn)檫@三種沉淀加熱后均會(huì)分解生成氧化物和水，所以不能得到純凈的氧化銅，更不能得到純凈的銅．
方案二：由于鐵的活動(dòng)性比銅和汞都強(qiáng)，所以污水中加入過(guò)量的鐵粉時(shí)濾渣的成分除銅、汞外還含有剩余的鐵，所以加熱濾渣不會(huì)得到純凈的氧化銅，故也不能得到純凈的銅；
方案三：由于鐵的活動(dòng)性比銅和汞都強(qiáng)，所以污水中加入過(guò)量的鐵粉后得濾渣的成分主要是銅、汞和剩余的鐵，濾渣中銅汞不能與與鹽酸反應(yīng)，而鐵能反應(yīng)，此時(shí)濾渣就變成了銅與汞的混合物，加熱汞轉(zhuǎn)化成汞蒸氣揮發(fā)出來(lái)，銅與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，氧化銅采用氫氣還原可得純凈的銅，
故答案為：不能；不能；能；
（2）從該過(guò)程可以看出該步驟中③是汞的污染環(huán)節(jié)，要想防止汞污染的產(chǎn)生就得需要對(duì)汞蒸氣進(jìn)行處理，以防止汞蒸氣揮發(fā)到空氣中導(dǎo)致污染，則應(yīng)連接冷卻回收裝置，
故答案為：丙方案的第③步；應(yīng)連接冷卻回收裝置．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)制備反應(yīng)、環(huán)境保護(hù)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等，把握實(shí)驗(yàn)方案中設(shè)計(jì)目的可行性、環(huán)保要求對(duì)污染進(jìn)行處理的方法為解答的關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)性分析，題目難度不大．