Question

【題目】某大型化工廠產生的酸性廢液中含有兩種金屬離子：Fe3＋、Cu2＋，化學小組設計了如下圖所示的方案對廢液進行處理，以回收金屬，保護環境。

(1)操作①的名稱是________________， 沉淀A中含有的金屬單質有________________。

(2)溶液A中加入H2O2溶液過程中發生反應的離子反應式________________________________，操作②為持續加熱保溫，在此過程中溫度不宜過高的原因是________________________________。

(3)檢驗溶液B中含有的金屬陽離子的實驗方法為：取少量溶液B于潔凈的小試管中，加入______試劑，溶液迅速轉變為________色，即可檢驗。

(4)操作③中發生反應的離子方程式為_________________________________________。

Answer 1

【答案】過濾 鐵和銅 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O H2O2高溫易分解 硫氰化鉀溶液 紅 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+

【解析】

Fe3+、Cu2+和過量的鐵反應生成亞鐵離子和單質銅，通過過量得到固體A和溶液A由于鐵過量，沉淀A為鐵和銅的混合物，溶液A含亞鐵離子；亞鐵離子具有還原性，易被氧化劑氧化，故加入過氧化氫能把亞鐵離子氧化成鐵離子，故溶液B中含鐵離子；鐵離子和氨水反應生成氫氧化鐵沉淀，故沉淀C為氫氧化鐵沉淀，得到的溶液D中主要含有銨根離子，廢水通過處理不含Fe3+、Cu2+，可以排放，據此分析解答。

(1)分離沉淀和溶液采取過濾的方法，操作①加入的過量的鐵屑，由于鐵的化學性質比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時Fe3+能氧化單質鐵生成Fe2+，因此在第①得到的濾渣中都含有金屬銅過量的鐵，

故答案為：過濾；鐵和銅；

(2)溶液A含亞鐵離子，能與雙氧水發生氧化還原反應，反應的離子反應式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，雙氧水受熱易分解，所以操作②為持續加熱保溫但溫度不宜過高，

故答案為：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；H2O2高溫易分解；

(3)B中含鐵離子，用硫氰化鉀來檢驗，鐵離子與硫氰化鉀反應出現紅色溶液，

故答案為：硫氰化鉀溶液；紅；

(4)鐵離子和氨水反應生成氫氧化鐵沉淀和銨根離子，反應的離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+，

故答案為：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+。