题目内容
【题目】矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放会影响水体酸碱性，并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜，并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知：步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
（1）步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是________。
（2）步骤Ⅱ得到金属铜的反应的化学方程式为________。
（3）加入Ca(OH)2可以降低铁屑的消耗量，原因是_______（请用文字并结合化学方程式解释）。
（4）步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准，由此推测废水③不达标的主要原因是其中有___________。
【答案】过滤 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 氢氧化钙能与废水中的硫酸发生反应：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O，消耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ CuSO4
【解析】
（1）步骤Ⅱ和步骤Ⅲ的操作都是固体与液体的分离，属于过滤操作，故填过滤。
（2）步骤Ⅱ得到金属铜的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
氢氧化钙能与废水中的硫酸发生反应：Ca(OH)2+H2SO4====CaSO4+2H2O，消耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应：Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑，故填氢氧化钙能与废水中的硫酸发生反应：Ca(OH)2+H2SO4====CaSO4+2H2O，消耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应：Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑。
（4）由图可知，废水③中加入Na2S生成不溶性固体CuS，说明废水③中含有CuSO4，故填CuSO4。
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