Question

【題目】已知某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4，較多的Cu2+，極少量的Na+以及部分污泥，通過(guò)下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。

（1）步驟1的主要操作名稱是_____，該操作用到的玻璃儀器是_____

A．燒杯 B．漏斗 C．酒精燈 D．玻璃棒

（2）固體X是_____（填化學(xué)式)，溶液Y是_____(填化學(xué)式）

（3）步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _____ 。

（4）將回收的銅和一定濃度的稀硫酸混合后在加熱的情況下通入氧氣，發(fā)生反應(yīng)：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O中，氧化劑是________，還原劑是_______。用單線橋法標(biāo)出上述反應(yīng)的電子得失：______________________。

（5）步驟4中涉及的操作是：蒸發(fā)濃縮、___________、過(guò)濾、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 ABD Fe H2SO4 Fe+Cu2+===Fe2++Cu O2 Cu 2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O 冷卻結(jié)晶

【解析】

工業(yè)廢水中含有大量FeSO4，較多的Cu2+，少量的Na+以及部分污泥，首先通過(guò)步驟1進(jìn)行過(guò)濾除去污泥，在步驟2中加入過(guò)量的Fe，發(fā)生反應(yīng)為Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，過(guò)量的Fe用稀硫酸除去，發(fā)生反應(yīng)為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，最后所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾可得到FeSO47H2O晶體。

（1）步驟1、步驟2、步驟3都為過(guò)濾操作，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、普通漏斗，故答案為：ABD；

（2）步驟2中加入過(guò)量的Fe，發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，步驟3中過(guò)量的Fe用稀硫酸除去，發(fā)生反應(yīng)為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，固體X是Fe，溶液Y是稀硫酸，故答案為：Fe；稀硫酸；

（3）步驟2中加入過(guò)量的Fe，發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，故答案為：Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+；

（4）2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反應(yīng)中，O2中O元素化合價(jià)降低，做氧化劑，Cu單質(zhì)中Cu元素化合價(jià)升高，做氧化劑，故答案為：O2；銅；單線橋略；

（5）最后所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾可得到FeSO47H2O晶體，故答案為：冷卻結(jié)晶。