Question

【题目】某工业废水中含有大量的硫酸亚铁、少量的硫酸铜和污泥。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，方案流程如图。

（1）步骤①操作名称为______，步骤②中，需要加入过量的______，以确保完全置换出硫酸铜中的铜元素。

（2）为了得到纯净的铜和硫酸亚铁，步骤③中需要加入适量的物质是______。

（3）本工业流程涉及到的两个化学反应基本反应类型为______。

（4）写出步骤②所涉及的化学方程式______。

Answer 1

【答案】过滤 铁 稀硫酸 置换反应

【解析】

（1）过滤分离不溶性固体与液体，将废水中的污泥与溶液用过滤法分离，步骤①的操作为过滤；要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜，同时得到硫酸亚铁溶液，只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜；

（2）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，因此经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁，加入适量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁；

（3）本工业流程涉及到的两个化学反应为铁和硫酸铜，铁和硫酸反应，两个反应的基本类型为置换反应；

（4）步骤②发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；