Question

【題目】某工廠生產廢液中含有大量的Cu2+ 、Fe3+、Fe2+ 、 。某興趣小組設計了以下方案，對廢液加以綜合利用獲得了Cu和綠礬(FeSO4·7H2O)：

請回答以下問題：

(1)操作1和操作2的名稱是________。

(2)廢液中加過量鐵時發生反應的離子方程式為_______________、________________。

(3)合并溶液1和溶液2后，系列操作3包含__________、____________、過濾等操作。

(4)若使用得到的綠礬晶體制備凈水劑Fe2(SO4)3溶液，除在綠礬中加入適量稀硫酸外，還需要加入____(填標號)。

①稀H2SO4 ②Cl2 ③H2O2 ④Fe粉

Answer 1

【答案】過濾 Fe + Cu2+ = Fe2+ ＋Cu Fe +2Fe3+ = 3Fe2+ 蒸發濃縮 冷卻結晶 ③

【解析】

向含有大量的Cu2+、Fe3+、Fe2+、SO42-的廢液中加入過量Fe粉，過濾所得濾渣1為Fe和Cu，濾液1中含有Fe2+和SO42-；用過量稀硫酸再溶解濾渣1，過濾除去Cu，濾液2與濾液1合并后蒸發濃縮、再冷卻結晶并過濾得到綠礬晶體。

(1)操作1和操作2的目的是固液分離，則操作名稱均為過濾；

(2)廢液中加過量鐵是為了還原Cu2+和Fe3+，則發生反應的離子方程式為Fe + Cu2+= Fe2+ ＋Cu、Fe +2Fe3+= 3Fe2+；

(3) 濾液2與濾液1合并后蒸發濃縮、再冷卻結晶并過濾得到綠礬晶體；

(4)若使用得到的綠礬晶體制備凈水劑Fe2(SO4)3溶液，除在綠礬中加入適量稀硫酸外，還需要加入加入氧化劑，氧化Fe2+生成Fe3+，同時不引入雜質，則：

①稀H2SO4只能起酸化作用，故①錯誤；

②Cl2能氧化Fe2+，但引入Cl-，故②錯誤；

③H2O2能氧化Fe2+，且不影響溶液的成分，故③正確；

④Fe粉只有還原性，不能氧化Fe2+，故④錯誤；

故答案為③。