题目内容
【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4，较多的CuSO4和少量Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。
（1）若加入的试剂①为NaOH，加入试剂①的目的___。
（2）操作a的名称为过滤、洗涤，所需要的玻璃仪器为烧杯、___。
（3）加入的试剂③为___（填化学式），发生的离子反应方程式为___。
（4）固体E的成分为Fe和Cu，写出E和加入试剂④所发生的离子反应方程式为__。
（5）从溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、__、洗涤、干燥。
【答案】使Cu2+和Fe2+完全沉淀 漏斗、玻璃棒 Fe Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2++H2↑ 过滤
【解析】
根据流程，废水中加入稍过量的NaOH溶液，过滤可得到氢氧化铜、氢氧化亚铁沉淀，加入稀硫酸溶解，得到硫酸亚铁和硫酸铜溶液，即溶液C；再加入过量的铁屑，可得到硫酸亚铁溶液（溶液D）和Cu和Fe的混合物，即E；固体E加入稀硫酸，未溶解的为Cu，溶液G为硫酸亚铁，经过蒸发浓缩，冷却结晶即可得到绿矾。
（1）试剂①为NaOH，可使溶液中的Cu2+和Fe2+完全生成沉淀；
（2）过滤、洗涤时，需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）试剂③为Fe，可置换溶液中的Cu2+，生成亚铁离子和Cu，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
（4）试剂④为稀硫酸，与铁反应生成亚铁离子和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（5）固液分离时的方法为过滤。
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