Question

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

（1）步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是

相同

相同”或“不相同”），需用到的玻璃儀器除燒杯外還有

普通漏斗、玻璃棒

．
（2）步驟2中發(fā)生反應的離子方程式為

Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺

；
（3）步驟3中發(fā)生反應的化學方程式為

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

；
（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發(fā)濃縮．

冷卻結晶

．過濾．洗滌．烘干．
（5）最后的固體單質是

銅

（填名稱）．

Answer 1

分析：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，首先通過步驟1進行過濾除去污泥，在步驟2中加入過量的Fe，發(fā)生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，過量的Fe用稀硫酸除去，發(fā)生反應為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，最后所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾可得到FeSO₄?7H₂O晶體．

解答：解：（1）步驟1、步驟2、步驟3都為過濾操作，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、普通漏斗，故答案為：相同；普通漏斗、玻璃棒；
（2）在步驟2中加入過量的Fe，發(fā)生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，以制得單質Cu，故答案為：Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺；
（3）經(jīng)步驟2后所得固體混合物為Fe和Cu的混合物，過量的Fe用稀硫酸除去，發(fā)生反應為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，故答案為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）最后所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾可得到FeSO₄?7H₂O晶體，故答案為：冷卻結晶；
（5）Cu與稀硫酸不反應，最后所得固體為銅，故答案為：銅．

點評：本題考查物質的分離和提純，題目難度不大，注意根據(jù)物質的性質選擇分離提純的方法，特別是過濾和蒸發(fā)結晶操作，注意把握所使用儀器和操作步驟．