Question

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，这些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两种金属离子：Fe³⁺、Cu²⁺，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境．

（1）操作①的名称是______．
（2）沉淀A中含有的金属单质有______．
（3）操作②中观察到的实验现象是______．
（4）检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是______．
（5）操作③中发生反应生成沉淀C的离子方程式为______．

Answer 1

解：（1）操作①加入的过量的铁，由于铁的化学性质比铜都活泼，因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来，同时Fe³⁺能氧化单质铁生成Fe²⁺，因此在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁，通过过滤得到沉淀和溶液，
故答案为：过滤；
（2）在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁，通过过滤得到沉淀A和溶液A，因此沉淀A中含有金属单质铜、铁，
故答案为：铜、铁；
（3）Fe²⁺能被过氧化氢生成Fe³⁺，溶液由浅绿色变为棕黄色，生成的Fe³⁺，能加快过氧化氢的分解，有少量气泡出现，
故答案为：溶液由浅绿色变为棕黄色，有少量气泡出现；
（4）根据（3）Fe²⁺能被过氧化氢生成Fe³⁺，溶液B中含有的金属阳离子为Fe³⁺，由于Fe³⁺遇SCN^-离子，发生反应：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，溶液呈血红色，所以溶液中滴入KSCN溶液后变红，说明该溶液中含有Fe³⁺，检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是KSCN溶液，
故答案为：KSCN溶液；
（5）溶液B中含有的金属阳离子为Fe³⁺，稀氨水中存在下述电离平衡：NH₃+H₂O?NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，溶液B中加氨水，发生Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
分析：（1）操作①加入的过量的铁屑，在第①得到的滤渣中含有金属铜和过量的铁，需过滤得到沉淀A和溶液A；
（2）操作①加入的过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜都活泼，因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来，同时Fe³⁺能氧化单质铁生成Fe²⁺，因此在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁；
（3）根据Fe²⁺能被过氧化氢生成Fe³⁺，溶液由浅绿色变为棕黄色，生成的Fe³⁺，能加快过氧化氢的分解，有少量气泡出现；
（4）根据（3）Fe²⁺能被过氧化氢生成Fe³⁺，溶液B中含有的金属阳离子为Fe³⁺，Fe³⁺遇KSCN溶液变为血红色，作为检验Fe³⁺的特征试剂；
（5）溶液B中含有的金属阳离子为Fe³⁺，加氨水生成氢氧化铁沉淀；
点评：本题考查离子的分离，物质的回收，掌握离子之间的反应、离子的性质是解答的关键，题目难度不大．