Question

【題目】某化學實驗室產生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl﹣四種離子，現設計下列方案對廢液進行處理，以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體．
（1）沉淀1中含有的金屬單質是 ．
（2）氧化時加入H2O2溶液發生反應的離子方程式為 ．
（3）下列物質中，可以作為試劑X的是　 　（填字母）．
A.BaCl2
B.BaCO3
C.NaOH
D.Ba（OH）2
（4）檢驗沉淀2洗滌是否完全的方法是 ．
（5）制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量，其目的是 ．
（6）由過濾2得到的濾液制備BaCl2的實驗操作依次為、冷卻結晶、、洗滌、干燥．

Answer 1

【答案】
（1）銅、鐵
（2）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
（3）BD
（4）取最后一次洗滌液少許,滴入1～2滴硫酸鈉溶液,若不出現白色渾濁,表明已洗滌完全．（或取最后一次洗滌液少許,滴入1～2滴硝酸銀溶液,若不出現白色渾濁,表明已洗滌完全）
（5）抑制Fe3+水解
（6）蒸發濃縮；過濾
【解析】解：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+，因此在過濾得到的沉淀1中含有的金屬單質銅過量的鐵；濾液含有二價鐵離子、鋇離子、氯離子，加雙氧水將二價鐵氧化成三價鐵離子，再加堿調節PH值使三價鐵離子轉變成氫氧化鐵沉淀而除去，所以沉淀2為氫氧化鐵，進一步轉化成氯化鐵晶體，而濾液2則只剩氯化鋇溶液，經過蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥進一步轉化成氯化鋇固體；（1）廢液中含有Fe3+、Cu2+兩種金屬離子，加入過量的鐵粉后，銅離子被還原成金屬銅，所以在第①得到的沉淀中含有金屬銅和過量的鐵，

故答案為：銅、鐵；（2）根據以上分析，氧化時加入H2O2溶液與二價鐵離子發生氧化還原反應，反應的離子方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；（3）根據以上分析，加試劑X調節PH值使三價鐵離子轉變成氫氧化鐵沉淀而不能引入新的雜質，所以選BD，故選：BD；（4）取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硫酸鈉溶液，若不出現白色渾濁，表明已洗滌完全．（或取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硝酸銀溶液，若不出現白色渾濁，表明已洗滌完全．），故答案為：取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硫酸鈉溶液，若不出現白色渾濁，表明已洗滌完全．（或取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硝酸銀溶液，若不出現白色渾濁，表明已洗滌完全．）；（5）因為氯化鐵蒸發時水解生成易揮發的氯化氫，所以制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量，抑制Fe3+水解，故答案為：抑制Fe3+水解；（6）根據以上分析，氯化鋇溶液，經過蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥進一步轉化成氯化鋇固體；

故答案為：蒸發濃縮；過濾．

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+，因此在過濾得到的沉淀1中含有的金屬單質銅過量的鐵；濾液含有二價鐵離子、鋇離子、氯離子，加雙氧水將二價鐵氧化成三價鐵離子，再加堿調節pH值使三價鐵離子轉變成氫氧化鐵沉淀而除去，所以沉淀2為氫氧化鐵，進一步轉化成氯化鐵晶體，而濾液2則只剩氯化鋇溶液，經過蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥進一步轉化成氯化鋇固體，以此解答；（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+，因此在過濾得到的沉淀1中含有的金屬單質銅過量的鐵；（2）氧化時加入H2O2溶液與二價鐵離子發生氧化還原反應，據此寫出反應的離子方程式；（3）根據加試劑X調節pH值使三價鐵離子轉變成氫氧化鐵沉淀進行解答；（4）檢驗是否洗滌完全，可取最后一次濾液，檢驗溶液中是否含有鋇離子；（5）因為氯化鐵蒸發時水解生成易揮發的氯化氫，所以制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量，抑制Fe3+水解；（6）根據以上分析解答．