某工廠的廢水中含有FeSO
4、H
2SO
4、Ag
2SO
4、Al
2(SO
4)
3及一些污泥.某研究性學(xué)習(xí)課題組測定了廢水中各物質(zhì)的含量并查找了溶解度數(shù)據(jù),現(xiàn)列表如下:
表一廢水中各物質(zhì)的含量
物質(zhì) |
FeSO4 |
H2SO4 |
Ag2SO4 |
Al2(SO4)2 |
污泥 |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/(%) |
15.0 |
7.0 |
0.40 |
0.34 |
5.0 |
表二 FeSO
4和Al
2(SO
4)
3在水中的溶解度
溫度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
FeSO4溶液度(g) |
15.6 |
20.5 |
26.5 |
32.9 |
40.2 |
48.6 |
Al2(SO4)3溶解度(g) |
31.2 |
33.5 |
36.4 |
40.4 |
45.7 |
52.2 |
該課題組根據(jù)表中數(shù)據(jù),設(shè)計了污水處理方案,擬利用該廠的廢鐵屑(有少量銹斑)、燒堿溶液和硫酸處理此污水,回收FeSO
4?7H
2O和Ag.
(1)請?zhí)顚懴铝锌瞻,完成得到Ag的實驗方案:
①將帶有銹斑的廢鐵屑先后用熱的燒堿溶液和熱水進(jìn)行洗滌,目的是
去除油污
去除油污
.
②將工廠廢水過濾,用少量水洗滌濾渣,洗滌液并入濾液后保留待用;
③
在②的濾液中加入稍過量的洗滌過的廢鐵屑,充分反應(yīng)后過濾
在②的濾液中加入稍過量的洗滌過的廢鐵屑,充分反應(yīng)后過濾
,目的是使Ag
+全部還原為金屬Ag;
④
將③的濾渣溶入足量的稀硫酸,過濾,濾液保留待用
將③的濾渣溶入足量的稀硫酸,過濾,濾液保留待用
,目的是分離出Ag;
(2)請寫出后續(xù)的步驟,除去Al
3+,得到主要成分為FeSO
4?7H
2O晶體.
⑤將第
③
③
步與第④步所得濾液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH為3-4后,
將溶液加熱(溫度不超過80℃)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
將溶液加熱(溫度不超過80℃)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
,濾出FeSO
4?7H
2O晶體
(3)寫出步驟③中所有化學(xué)反應(yīng)的離子方程式
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;
.
(4)在步驟⑤中,加入少量硫酸調(diào)節(jié)pH的目的是
抑制Fe2+的水解
抑制Fe2+的水解
.