Question

【題目】某廠的酸性工業廢水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等離子。有人設計了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業生產中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產一定量的鐵紅和氧化銅。

填寫下面空白。
（1）圖中標號處需加入的相應物質分別是①、②、③、④、⑤；
（2）寫出①處發生反應的離子方程式；
寫出③處發生反應的化學方程式；
（3）鐵紅的化學式為；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業上的一種主要用途：鐵紅；氧化銅。

Answer 1

【答案】
（1）①鐵屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氫氧化鈉；⑤氫氧化鈉
（2）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋ ， Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋ ， 2Au3＋＋3Fe=2Au＋3Fe2＋；3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（3）Fe2O3；用作紅色涂料；用作制造銅鹽的原料
【解析】由工藝流程圖示知，E為鐵元素的離子，而A為銅、金的單質，通過過濾將鐵元素與活潑性比它弱的銅、金分離出來，因此①處加入的物質為鐵屑，發生的反應為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋ ， Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋ ， 2Au3＋＋3Fe=2Au＋3Fe2＋；②處加入稀硫酸以除去銅、金中過量的鐵屑，并將過濾后的氯化亞鐵溶液與含Fe2＋的E溶液相混合；③處利用金不溶于硝酸的性質將銅與金分離開；④處將得到的銅離子用氫氧化鈉轉化為氫氧化銅沉淀，從而再受熱分解得到氧化銅；⑤處加入氫氧化鈉將亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉淀，再利用空氣將其轉化為氫氧化鐵沉淀，最終受熱分解得到鐵紅(氧化鐵)。