题目内容

【题目】有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体。方案流程如下:

查阅资料得知硫酸亚铁晶体化学式为:FeSO47H2O,该物质受热易失去结晶水。请回答:

(1)步骤①②③中最后都需进行的实验操作是________________

(2)步骤②中需加入的物质是_________,发生反应的化学方程式是__________________,固体的成分是______________

(3)步骤③中需加入稀硫酸,发生反应的化学方程式是____________________________

(4)步骤④的操作是_________________________________

【答案】 过滤 铁粉 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Fe和Cu Fe+H2SO4==FeSO4+H2 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤(冷却热饱和溶液,过滤)

【解析】(1). 过滤可将两固体与液体分离, (2).实验要回收铜和硫酸亚铁晶体,所以步骤②中需加入的物质是铁粉 (3). 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式是Fe+CuSO4==FeSO4+Cu (4).为将硫酸铜完全反应,加热的铁粉是过量的,所以反应后固体是 FeCu (5). 加入的稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,发生反应的化学方程式是 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ (6). 将硫酸亚铁从溶液分离出来的操作步骤是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤(冷却热饱和溶液,过滤)

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