Question

（12分）已知某工業廢水中含有大量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         （填“相同”或“不相同”），需用到的玻璃儀器除燒杯外還有                        。
（2）步驟2中發生反應的離子方程式為                               
（3）步驟3中發生反應的化學方程式為                                  
（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發濃縮．             ．過濾．洗滌．烘干。
（5）最后的固體單質是________（填名稱）

Answer 1

（1）相同（2分）、普通漏斗（填漏斗0分）（1分）, 玻璃棒（1分）錯填0分
（2）Fe²⁺ + Cu==Cu²⁺ + 2Fe（2分）
（3）Fe+ H₂SO₄ ="=" FeSO₄ + H₂ ↑ （2分無氣體符號扣1分）
（4）冷卻結晶（或填結晶給1分）（2分）             （5）銅（2分填化學式0分）

（1）步驟1的目的是除去污泥的，步驟2的目的是除去鐵和銅，步驟3的目的是除去銅，所以操作是相同的，都是過濾。過濾需用到的玻璃儀器除燒杯外還有普通漏斗、玻璃棒。
（2）鐵的金屬性強于銅，所以鐵能置換出銅，方程式為Fe²⁺ + Cu==Cu²⁺ + 2Fe。
（3）過量的鐵能和稀硫酸反應，但銅和稀硫酸不反應，所以方程式為Fe+ H₂SO₄ ="=" FeSO₄ + H₂ ↑。
（4）要從溶液中得到硫酸亞鐵晶體，應該通過蒸發濃縮、冷卻結晶來實現。
（5）銅和稀硫酸不反應，所以最后得到的是銅。