Question

（2008?宿遷）有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥．某同學設計了一個既經濟又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體．方案流程如下：

回答下列問題：
（1）步驟②中：需加入的物質是______，分離所得混合物的方法是______．
（2）步驟③中：需加入的物質是______，發(fā)生反應的化學方程式是______．
（3）某同學認為經過步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進行步驟③，你認為是否合理？______，理由是______．
（4）步驟④的操作是______，溶液2和溶液3為什么要混合？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）此過程是對銀的分離，為了不引入新的雜質此處應放金屬鐵，由于是溶液與銀的分離故可采用過濾的方法完成．
（2）由于固體中含有銀與過量的鐵，所以要得到純凈的銀應該消耗掉金屬鐵，加稀硫酸可使鐵被消耗．
（3）不加稀硫酸時鐵粉無法除掉，此處過量的鐵粉是必須要加的，因為只有②中加入過量的鐵粉才能使銀能被徹底置換出來．
（4）從溶液中得到硫酸亞鐵可采用蒸發(fā)溶劑的方法進行，溶液2、3中都含有硫酸亞鐵為綜合利用應該使其混合．
解答：解：（1）此過程是置換出銀的過程，為了在不引入新的雜質的前提下用金屬鐵置換較為合適，由于分離的方法是溶液與銀的分離故可采用過濾的方法完成．
故答案為：Fe；過濾．
（2）為把銀能徹底置換出來加入鐵的質量應該是過量的，因此固體中含有銀與過量的鐵，所以要得到純凈的銀應該消耗掉金屬鐵，加稀硫酸可使鐵被消耗又不引入新的雜質．
故答案為：稀硫酸；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）由于固體中既有銀又有鐵，不加稀硫酸時鐵粉無法除掉，此處過量的鐵粉是一定存在的，因為只有②中加入過量的鐵粉才能使銀能被徹底置換出來．
故答案為：不合理；因為要使Ag⁺完全置換出來，必須加入過量的鐵．
（4）從溶液中得到硫酸亞鐵溶質可采用蒸發(fā)溶劑的方法進行，因為溶液2、3中都含有硫酸亞鐵為綜合利用減小浪費應該使其混合．
故答案為：蒸發(fā)結晶；兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用
點評：此題是一道金屬回收題，解題的關鍵是要明確回收的原理，結合題目內的框題進行分析探討，是一道分離混合物的綜合題．