Question

【題目】某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO4 、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水回收硫酸亞鐵和金屬銅。請根據流程圖，回答下列問題：

（1）物質X的化學式為________，操作1的名稱：________

（2）寫出A中主要成分的化學式：_____，在A中加入Y的離子方程式為：__________________

（3）工業廢水中加入X所發生的離子方程式為：__________________________________；是否氧化還原反應____________(填“是”或“否”），如果是氧化還原反應，發生還原反應的是：______________（若非氧化還原反應則說明理由）。

（4）操作中的操作3是：___________、冷卻結晶、過濾、洗滌、烘干。

Answer 1

【答案】 Fe 過濾 Cu或Cu和Fe Fe+2H+==Fe2++2H2↑ Cu2++Fe==Cu2++Fe2+ 是 Cu2+或CuSO4 蒸發濃縮

【解析】在廢水中先加入單質鐵，將銅離子還原為單質銅，得到的A為Cu和過量的單質Fe，溶液為硫酸亞鐵。向A中加入稀硫酸將Fe反應為硫酸亞鐵溶于水，過濾得到C（單質銅）和B（硫酸亞鐵溶液）。將兩次得到的硫酸亞鐵溶液合并，蒸發濃縮，冷卻后析出FeSO4·7H2O晶體，再過濾即可。

X為Fe，操作1是過濾

（2）A中主要是置換出來的Cu，還有過量的少量單質Fe。加入硫酸，Fe和硫酸反應。

（3）加入X將銅離子置換。明顯有化合價變化，被還原是指化合價降低，所以是硫酸銅中的銅化合價降低被還原。

（4）最后的一系列操作是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。