Question

【题目】工业废水中含有硫酸亚铁、硫酸铜和污泥．某同学设计了利用废水制备硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）并回收铜的实验方案，流程如下，

回答下列问题：
已知：硫酸亚铁晶体受热易分解．
（1）步骤①的名称是 ．
（2）步骤②中需加入的物质是 ．
（3）步骤③中发生反应的化学方程式为 ．
（4）步骤④能否用蒸发直接得到硫酸亚铁固体？如不能，应如何操作？ ．

Answer 1

【答案】
（1）过滤
（2）铁粉
（3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
（4）不能， 蒸发浓缩、降温结晶、过滤
【解析】解：（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；故填：过滤；（2）将废水中的污泥与溶液用过滤法分离，得溶液1中含有硫酸铜和硫酸亚铁，加入过量的铁将硫酸铜中的铜全部置换出来，所以步骤②中需加入的物质是铁粉；故填：铁粉；（3）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，化学方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；（4）加热浓缩，降温可结晶出硫酸亚铁晶体，过滤即可得到硫酸亚铁晶体，但不能直接蒸发结晶，因为硫酸亚铁晶体受热易分解．故填：不能，蒸发浓缩、降温结晶、过滤．
【考点精析】本题主要考查了过滤操作的注意事项和金属材料的选择依据的相关知识点，需要掌握过滤操作注意事项：“一贴”“二低”“三靠；过滤后，滤液仍然浑浊的可能原因有:①承接滤液的烧杯不干净②倾倒液体时液面高于滤纸边缘③滤纸破损；黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属才能正确解答此题．