Question

【題目】一化學興趣小組，探究從某工業廢水（含有大量的FeSO4、較多的Cu2+ 和少量的Na+）中回收FeSO4制備綠礬（FeSO4·7H2O），同時回收金屬銅的方法，以減少污染并變廢為寶。以下是他們設計出的回收流程圖，回答有關問題：

（1）加入的金屬①為（填物質名稱）______________，加入②后反應的離子方程式為_______________________。

（2）操作②的名稱為_________________，用到的玻璃儀器有______________________。

（3）反應①和②都是氧化還原反應，寫出反應①的離子方程式并用單線橋標出電子轉移的方向和數目 ________________________。

（4）母液中含有的離子有（填離子符號）：_______________________________。

Answer 1

【答案】 鐵 Fe +2H+ = Fe2+ +H2↑ 過濾 漏斗、燒杯、玻璃棒 Na+、Fe2+、SO42-、H+或Na+、Fe2+、SO42-

【解析】某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+ 和少量的Na+，先加過量鐵置換出金屬銅，過濾，得到C溶液為FeSO4，A為Cu和多余的鐵，再向A中加過量稀硫酸，鐵溶解，過濾得到的FeSO4溶液和Cu，B和C混合得到硫酸亞鐵溶液，通過蒸發濃縮冷卻結晶得到綠礬和母液。

（1）根據以上分析可知加入的金屬①為鐵，加入②后反應的離子方程式為Fe +2H+ = Fe2+ +H2↑。（2）操作②的名稱為過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。（3）鐵與銅離子發生置換反應，鐵元素化合價從0價升高到+2價，銅元素化合價從+2價降低到0價，根據電子得失守恒可知用單線橋標出電子轉移的方向和數目為。（4）根據以上分析可知母液中含有的離子有Na+、Fe2+、SO42-、H+。