Question

【題目】某工廠排出的廢水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-．

Ⅰ.某校研究性學習小組設計如圖流程以回收銅和硫酸亞鐵．請回答：

（1）反應①的離子方程式為__________________。

（2）操作①中用到的玻璃儀器是_______________（填序號）。

a．燒杯 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精燈

（3）固體成份是_________________（填名稱）。

（4）原料②的名稱為__________________。

Ⅱ.已知測定錳的一種方法是：錳離子轉化為高錳酸根離子，反應體系中有H+、Mn2+、H2O、IO3—、MnO4—、IO4—離子，有關離子反應方程式為：_______________________，用雙線橋標出上述反應的電子得失____________________________________。在錳離子轉化為高錳酸根離子的反應中，如果把反應后的溶液稀釋到1升，測得溶液的pH=2，則在反應中轉移電子的物質的量為_______mol。

Answer 1

【答案】 Cu2++Fe═Cu+Fe2+ abc Cu和Fe 稀硫酸 2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+ 略 1/60（或0.01）

【解析】Ⅰ.（1）根據題意知，該物質能和銅離子反應且不引進新的雜質離子，所以物質為鐵，鐵與銅離子反應的離子方程式為：Cu2++Fe═Cu+Fe2+；

（2）操作②的分離是固體、液體分離，所以應用過濾的方法，故用到的玻璃儀器有：a．燒杯b．漏斗c．玻璃棒，答案為：abc；

（3）操作①中加入過量的鐵才能使銅離子完全反應，所以所得固體的成分是鐵和銅，分離鐵和銅且回收銅，所以加入某物質與鐵反應，與銅不反應，且與鐵反應后的物質與操作①所得溶液中溶質的成分一樣，加入的原料②為稀硫酸；

Ⅱ.由于將錳離子轉化為高錳酸根離子，所以錳離子是還原劑失去電子，因此IO4—是氧化劑，其還原產物是IO3—，所以該離子反應方程式為2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+；在錳離子轉化為高錳酸根離子的反應2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+中，如果把反應后的溶液稀釋到1升，測得溶液的

pH = 2，則n(H+)=10-2mol/L×1L=0.01mol，在反應中轉移電子的物質的量為mol=mol。