Question

【題目】已知某工業廢水中含有大量FeSO4較多的CuSO4少量的Na2SO4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的主要操作是相同的，需用到的玻璃儀器除燒杯和玻璃棒外還有_____。

（2）步驟2中發生反應的化學方程式為_____。

（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、降溫結晶、過濾、洗滌、烘干，過濾后濾液中還存在的金屬陽離子有_____。

（5）最后的固體單質是_____（填名稱）

（6）若測得某溶液中僅有鈉離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子這四種離子，已知鈉離子、鎂離子、氯離子個數之比為4：5：8，若鈉離子為4n個，則硫酸根離子的個數是_____。

Answer 1

【答案】漏斗 Na+、Fe2+ 銅 3n

【解析】

（1）步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是過濾，過濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

故填：漏斗。

（2）步驟2中加入過量的鐵主要是把廢水中的硫酸銅反應完，也就是鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，反應的化學方程式是；

故填：。

（3）步驟3中加入稀硫酸是與步驟2中過量的鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式是；

故填：。

（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、烘干，過濾后濾液中的溶質是硫酸亞鐵和硫酸鈉的混合物，溶液中的金屬陽離子是Na+、Fe2+；

故填：Na+、Fe2+。

（5）步驟2中得到的固體是銅、鐵，步驟3中加入稀硫酸，鐵與稀硫酸反應，銅不會與稀硫酸反應，最后的固體單質是銅；

故填：銅。

（6）1個鈉離子帶1個單位的正電荷、1個鎂離子帶2個單位的正電荷、1個硫酸根離子帶2個單位的負電荷、1個氯離子帶1個單位的負電荷，已知鈉離子、鎂離子、氯離子個數之比為4：5：8，鈉離子為4n個，則鎂離子為5n個、氯離子為8n個；設硫酸根離子的個數為x，根據溶液中電荷守恒（即正電荷總數=負電荷總數）得：

4n× (+1)+5n×(+2)= 8n×1+2x

x=3n

故填：3n。