Question

【题目】某工厂排放的废水中含有硫酸铜，将废水处理可得到铜和氧化铁两种产品。过程如下图所示:

（1）过程①中发生反应的化学反应方程式为____________。

（2）过程②中发生反应的化学反应方程式为_____________。

（3）加入过量A的作用是_________。

（4）产品F和G分别是__________。

Answer 1

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 除去剩余的铁 铜（Cu）、氧化铁（Fe2O3）

【解析】

由于题目中指出：“处理可得到铜和氧化铁两种产品”，根据质量守恒定律可知，要想制取铜，需将硫酸铜中的铜置换出，铁和硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，符合题意的物质A金属为铁，由于要将全部铜离子置换出来，需要加入过量的A（铁）；由于加入是过量铁，由铁有剩余，故固体C的成分为剩余的铁和生成的铜；要获得产品铜，就要除去剩余的铁，在金属活动顺序表中，铁位于氢之前，而铜位于氢之后，铁可和稀硫酸反应，而铜不反应，故可在固体C中加入适量的稀硫酸，由此确定产品F为铜，溶液B和溶液E均为硫酸亚铁溶液，另一种产品G则只能是氧化铁。

（1）过程①中物质A是过量的铁，加入A发生的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

（2）过程②中物质D是适量的硫酸，发生反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑；

（3）加入过量A的作用是除去剩余的铁；

（4）产品F和G分别是铜（Cu）、氧化铁（Fe2O3）。