Question

【題目】有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的硫酸銅以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銅和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：

查閱資料得知硫酸亞鐵晶體化學(xué)式為：FeSO47H2O，該物質(zhì)受熱易失去結(jié)晶水。請(qǐng)回答：
（1）步驟①②③中最后都需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是；
（2）步驟②中需加入的物質(zhì)是 ， 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ， 固體的成分是；
（3）步驟③中需加入稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是；
（4）步驟④的操作是。

Answer 1

【答案】
（1）過(guò)濾
（2）鐵粉,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe和Cu
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（4）蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾（冷卻熱飽和溶液,過(guò)濾）
【解析】(1). 過(guò)濾可將兩固體與液體分離 (2).實(shí)驗(yàn)要回收銅和硫酸亞鐵晶體，所以步驟②中需加入的物質(zhì)是鐵粉 (3). 鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (4).為將硫酸銅完全反應(yīng)，加熱的鐵粉是過(guò)量的，所以反應(yīng)后固體是 Fe和Cu (5). 加入的稀硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (6). 將硫酸亞鐵從溶液分離出來(lái)的操作步驟是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾（冷卻熱飽和溶液，過(guò)濾）
【考點(diǎn)精析】掌握過(guò)濾操作的注意事項(xiàng)和結(jié)晶的原理、方法及其應(yīng)用是解答本題的根本，需要知道過(guò)濾操作注意事項(xiàng)：“一貼”“二低”“三靠；過(guò)濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時(shí)液面高于濾紙邊緣③濾紙破損；結(jié)晶的兩種方法：蒸發(fā)溶劑，如NaCl（海水曬鹽）和降低溫度（冷卻熱的飽和溶液，如KNO3）．