题目内容
【题目】化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，化学宝验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属阳离子和Cl-种阴离子，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属并测定含量，保护环境。
已知实验中处理的酸性废液的体积为IL，用pH计测定出其中H+物质的量浓度为0.10mol·L-1.
请回答下列问题：.
(1)实验中操作I、II、III的方法相同，操作步骤依次为过滤、_________、干燥。
(2)“氧化”步骤所得溶液颜色为棕黄色，该反应的离子方程式为：_________
(3)检验可排放的废水中不含Fe3+的方法是：_________
(4)实验中称量固体I的质量为4.66g，固体II的质量为15.2g，用足量的稀硝酸溶解固体II后产生了标准状况下的无色气体4.48L，则固体II中金属铜的质量为_________
(5)实验中将固体II进行充分灼烧，使用仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还有_________(填名称)
【答案】洗涤 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 取可排放的废水少量，滴加KSCN溶液，如果溶液不变红，说明可排放的废水中不含Fe3+ 9.6 坩埚
【解析】
在含有Fe3+、Cu2+、Ba2+和Cl-的酸性废液中滴加过量Na2SO4溶液后，通过操作I的过滤、洗涤并干燥可得BaSO4沉淀(固体I)；滤液中加入过量Fe粉可还原滤液中的Cu2+，通过操作Ⅱ的过滤、洗涤并干燥可得Fe和Cu的混合物(固体II)；继续在滤液中滴加过量的H2O2溶液，可将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，滴加过量NaOH溶液可得Fe(OH)3沉淀(固体III)，经操作Ⅲ的过滤、洗涤并干燥可得Fe(OH)3；最后的滤液可排放；
(1)本实验中需要通过生成沉淀的质量来判断溶液中各金属的含量，所以获取沉淀需经过滤、洗涤、干燥；
(2)氧化步骤为双氧水将Fe2+氧化成Fe3+的过程，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(3)Fe3+可以和KSCN溶液反应使溶液显红色，所以可以利用KSCN溶液对Fe3+进行检验，具体方法为：取可排放的废水少量，滴加KSCN溶液，如果溶液不变红，说明可排放的废水中不含Fe3+；
(4)固体II为Fe和Cu的混合物，质量为15.2g，用足量的稀硝酸溶解固体II后产生标准状况下的无色气体NO为4.48L，其物质的量为
=0.2mol，设Cu的物质的量为x mol，Fe的物质的量为y mol，则64x+56y=15.2、2x+3y=0.2×3(电子守恒式)，解得：x=0.15、y=0.1，即Cu的物质的量为0.15mol，则Cu的质量为64g/mol×0.15mol=9.6g；
(5)固体灼烧需要在坩埚中进行，则实验中将固体II进行充分灼烧，使用仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还有坩埚。
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