Question

【题目】某工厂的工业废水中含有Fe3＋、Cu2＋、SO42－等离子，为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收金属铜并得到硫酸亚铁（Fe+2FeCl3=3FeCl2）。生产流程如下图所示（所加试剂均为过量）请回答：

（1）试剂①应该是___________，A 中含有的物质是_________（填物质的名称）。

（2）步骤①采取的操作为__________，步骤③中还需分离提纯方法是蒸发浓缩、______。

（3）写出步骤②中发生的离子方程式：________________________________________

Answer 1

【答案】铁粉 铁、铜 过滤 冷却结晶（过滤） Fe+2H+=Fe2++H2↑

【解析】

工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，①为Fe，操作①为过滤，则B中主要含硫酸亚铁，A中含Cu、Fe，加入试剂②为H2SO4，操作②为过滤，得到C为Cu，B中主要含FeSO4，操作③为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，以此来解答。

(1)从废水中回收金属铜并得到硫酸亚铁铁粉，因此 应该加入过量的铁粉做还原剂，由于铁过量，所以所得固体包括Fe和 Cu，发生两个反应即：2Fe3++Fe═3 Fe2+、Cu2++Fe═Fe2++Cu；

(2)步骤①是从溶液中分离固体，则分离提纯方法是过滤；步骤③是从溶液中提取溶质，故要先蒸发浓缩、冷却结晶得到；

(3)A为Fe、Cu混合物，加入稀硫酸溶解Fe，生成FeSO4和H2，发生的离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。