Question

【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4，較多的CuSO4和少量Na2SO4。為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請根據(jù)下列流程圖，完成回收硫酸亞鐵和銅的實驗方案。

(1)若加入的試劑①為NaOH溶液，加入試劑①的目的___________________。

(2)操作a的名稱為過濾、洗滌，所需要的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、_______。

(3)寫出溶液C中加入試劑③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。

(4)寫出固體E中加入試劑④發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為______________。

(5)從溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、______、過濾、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】使Cu2+和Fe2+完全沉淀 漏斗 Fe+ Cu2+=Fe2++ Cu Fe+ 2H+=Fe2++ H2↑ 冷卻結(jié)晶

【解析】

先加過量堿，過濾得到Cu(OH)2、Fe(OH)2沉淀，濾液是Na2SO4、NaOH，在Cu(OH)2、Fe(OH)2中加入過量稀硫酸，溶液C的成分為CuSO4、FeSO4、H2SO4，然后加入過量的鐵，過濾出Fe、Cu，濾液D是FeSO4，在固體E中加過量稀硫酸，過濾出Cu，實現(xiàn)了回收金屬銅，濾液是FeSO4和H2SO4，最后溶液合一塊，進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，得到FeSO4·7H2O，以此解答該題。

（1）根據(jù)上述分析，加入試劑①為NaOH溶液，其目的是使Cu2＋和Fe2＋完全沉淀；

（2）過濾用到玻璃儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯，因此缺少的儀器是漏斗；

（3）根據(jù)上述分析，溶液C中加入過量的Fe單質(zhì)，發(fā)生離子方程式為Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；

（4）固體E中有Fe和Cu，需要加入過量的稀硫酸，即反應(yīng)離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；

（5）因為得到FeSO4·7H2O，因此將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干。