Question

【題目】某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO4，較多的CuSO4和少量Na2SO4。為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請根據下列流程圖，完成回收硫酸亞鐵和銅的實驗方案。

(1)加入的試劑①為______（填化學式），加入試劑①的目的是______。

(2)操作a的名稱為過濾、洗滌，所需要的玻璃儀器為______。洗滌固體B的操作是________。

(3)固體E的成分為_____，加入的試劑④為_____，發生的化學方程式為_________。

(4)從溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶體的操作為______、______、______、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】NaOH 將溶液中的Fe2+和Cu2+轉化為沉淀，便于與含有Na+的溶液分離 漏斗、玻璃棒、燒杯 沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水至剛好沒過沉淀B，靜置，使水自然流出，重復2～3次 Fe和Cu 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 蒸發濃縮 冷卻結晶 過濾

【解析】

（1）工業廢水中含有Na+、Fe2+和Cu2+，加入NaOH溶液，使將溶液中的Fe2+和Cu2+轉化為沉淀，便于與含有Na+的溶液分離；綜上所述，本題答案是：NaOH ，將溶液中的Fe2+和Cu2+轉化為沉淀，便于與含有Na+的溶液分離。

（2）操作a的名稱為過濾，所需要的玻璃儀器為：漏斗、玻璃棒、燒杯；洗滌固體B的操作：沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水至剛好沒過沉淀B，靜置，使水自然流出，重復2～3次；綜上所述，本題答案是：漏斗、玻璃棒、燒杯 ；沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水至剛好沒過沉淀B，靜置，使水自然流出，重復2～3次。

（3）溶液C的成分為CuSO4,FeSO4、H2SO4，過量的鐵是為了將CuSO4中的銅全部置換出來，過濾出Fe、Cu，溶液D中只有一種鹽是硫酸亞鐵，所以固體E就是Fe、Cu；銅與稀硫酸不反應，鐵與硫酸反應，方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；所以混合物中加入過量稀硫酸的目的是除去銅中的鐵，實現了回收金屬銅；因此，本題正確答案是: Fe和Cu；稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。

（4）蒸發是從溶液中獲得晶體常采用的方法,產生沉淀后通過過濾實現分離,因此從溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶體的操作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾；因此，本題正確答案是: 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾。