Question

某校化学实验室废液缸中收集了溶解大量FeSO₄、CuSO₄的废水，设计除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案，讨论有关问题：



（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中______性杂质除去．进行过滤操作所需的玻璃仪器有：______、______．（填写两种仪器名称）
（2）金属X是______，其加入废水后发生反应的化学方程式为______；溶液Y是______，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为______．
（3）从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是______．

Answer 1

（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒，其中玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）为回收废液中的Cu²⁺需加入铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO₄的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质．所以金属X是铁粉，反应的方程式是：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO₄溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可，所以，溶液Y是稀硫酸，反应的方程式是：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）要从滤液中获取硫酸亚铁晶体，需要采取蒸发结晶或降温结晶，使硫酸亚铁从溶液中结晶析出．
故答案为：（1）不溶性杂质，烧杯、玻璃棒；（2）铁，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；稀硫酸，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；（3）结晶．