Question

【題目】某廠排放的廢水中含有硫酸銅，將廢水處理可得到銅和鐵紅(氧化鐵)兩種產(chǎn)品，過(guò)程如下圖所示(廢水中的其他物質(zhì)不參與反應(yīng))：

（1）過(guò)程①和過(guò)程②充分反應(yīng)后都需進(jìn)行的操作是。
（2）寫(xiě)出過(guò)程①和過(guò)程②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①；
②；

Answer 1

【答案】
（1）過(guò)濾
（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【解析】解：由于題目中指出：“處理可得到銅和鐵紅（氧化鐵）兩種產(chǎn)品”，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，要想制取銅，就要把硫酸銅中的銅置換出，而題目中又明確指出鐵紅（氧化鐵）兩種產(chǎn)品，符合題意的物質(zhì)A金屬為鐵．鐵則可以和硫酸銅溶液反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和銅，由于要將全部銅離子置換出來(lái)，需要加入過(guò)量的A（鐵）；由于加入是過(guò)量鐵，由鐵有剩余，故固體C的成分為剩余的鐵和生成的銅；要獲得產(chǎn)品銅就要除去剩余的鐵，由于在金屬活動(dòng)順序表中鐵位于氫之前而銅位于氫之后，鐵可和稀硫酸反應(yīng)，而銅不反應(yīng)，故可在固體C中加入適量的稀硫酸，由此確定產(chǎn)品F為銅，溶液B和溶液E均為硫酸亞鐵溶液，另一種產(chǎn)品G則只能是氧化鐵．
（1）過(guò)程①和過(guò)程②充分反應(yīng)后都需得到了固體和溶液，操作是分離不溶性固體和液體，為過(guò)濾操作；
（2）過(guò)程①中物質(zhì)A是過(guò)量的鐵，加入A發(fā)生的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．過(guò)程②中物質(zhì)D是適量的硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
所以答案是：（１）過(guò)濾；（２）①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了過(guò)濾操作的注意事項(xiàng)和金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握過(guò)濾操作注意事項(xiàng)：“一貼”“二低”“三靠；過(guò)濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時(shí)液面高于濾紙邊緣③濾紙破損；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬才能正確解答此題．