Question

有一工业废水中含有大量硫酸亚铁、少量硫酸铜以及不溶性杂质．请你设计一种经济方便的实验方案，回收金属铜并获取硫酸亚铁晶体．分别写出实验步骤并说明每一步的目的（不必写化学方程式，其中少数步骤和目的已写出．以下空格可以不填满，也可以增加．）

实验步骤	实验目的
（1）将废水过滤	除去不溶性杂质
（2）	把Cu2+转变为金属Cu
（3）
（4）在过滤后得到的固体中加入适量的稀硫酸
（5）
（6）
（7）

Answer 1

【答案】分析：由于得到的是铜和硫酸亚铁，所以用铁进行置换反应即可，这是该实验的原理及依据，对于混合物中的不溶性杂质用过滤的方法除去．
解答：解：（1）将废水过滤，就可以把不溶于液体的固体与液体分离，即除掉了不溶性杂质；
（2）加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应得到铜和硫酸亚铁，所以除掉了硫酸铜；
（3）铜和过量铁粉都不溶于水而硫酸亚铁溶于水，所以过滤即可分离；
（4）过滤后的固体是铁和铜，加入过量硫酸是利用铁可以与硫酸反应的性质，把铁除去；
（5）将反应后的混合物过滤就可把固体除去从而得到硫酸亚铁溶液；
（6）将硫酸亚铁溶液中分离出硫酸亚铁，主要是利用蒸发结晶，把液体除去即可．
故答案为：

操作步骤	目的
（1）将废水过滤 （2）向滤液中加入过量的铁粉 （3）过滤 （4）在过滤后得到的固体中加入过量的稀硫酸 （5）将溶液过滤 （6）将（3）（5）滤液蒸发结晶 （7）将（5）滤渣烘干 得到干燥铜粉	（1）除去不溶杂质 （2）除去少量的硫酸铜 （3）将铜与过量的铁粉与硫酸亚铁溶液分离开 （4）除去过量的铁 （5）得到硫酸亚铁的溶液 （6）得到硫酸亚铁晶体 （7）得到干燥铜粉

点评：不溶于液体的固体与液体分离的方法是过滤，从溶液中得到一种金属时，加入排在该金属前面的金属利用置换反应就行