Question

【題目】某工廠的工業廢水中含有大量的硫酸亞鐵、較多的Cu2+和較少的Na+以及部分泥沙．為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收綠礬和金屬銅．請根據如圖流程圖完成實驗方案．

（1）操作1的名稱___________．所需的玻璃儀器有_____________________

（2）已知試劑1為Fe，試劑2為稀硫酸，則濾渣2所含物質的化學式為__________

（3）在澄清溶液中加入試劑1后發生化學反應，請寫出該反應的離子方程式____________．

（4）濾渣1中加入試劑2后發生化學反應，請寫出該反應的離子方程式________________。

Answer 1

【答案】 過濾 燒杯、玻璃棒、漏斗 Cu Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+2H+＝Fe2++H2↑

【解析】工業廢水中含大量硫酸亞鐵、Cu2+和少量的Na+，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結合流程可知，試劑1為Fe，操作I為過濾，試劑2為稀硫酸，操作2為過濾，則濾液2中含硫酸亞鐵，濾渣2為Cu，濾液1中含硫酸亞鐵，然后蒸發、濃縮、結晶、過濾，可得到FeSO4·7H2O，據此解答。

（1）由上述分析可知，操作1為分離不溶性固體與液體，是過濾，在實驗室完成該操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

（2）由上述分析可知，試劑1為Fe，發生Cu2++Fe=Fe2++Cu，試劑2為硫酸，鐵粉、銅中加入適量稀硫酸，稀硫酸和鐵粉反應生成硫酸亞鐵，銅與稀硫酸不反應，則濾渣2所含物質的化學式為Cu；

（3）根據以上分析可知在澄清溶液中加入試劑1后發生化學反應，該反應的離子方程式為Cu2++Fe=Fe2++Cu；

（4）加入試劑2后發生化學反應，其反應的化學方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，離子方程式為Fe+2H+＝Fe2++H2↑。