Question

【题目】已知某工业废水中含有大量FeSO4，较多的Cu2+，极少量的Na+以及部分污泥，通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。

（1）步骤1的主要操作名称是_____，该操作用到的玻璃仪器是_____

A．烧杯 B．漏斗 C．酒精灯 D．玻璃棒

（2）固体X是_____（填化学式)，溶液Y是_____(填化学式）

（3）步骤2中发生反应的离子方程式为 _____ 。

（4）将回收的铜和一定浓度的稀硫酸混合后在加热的情况下通入氧气，发生反应：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O中，氧化剂是________，还原剂是_______。用单线桥法标出上述反应的电子得失：______________________。

（5）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。

Answer 1

【答案】过滤 ABD Fe H2SO4 Fe+Cu2+===Fe2++Cu O2 Cu 2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O 冷却结晶

【解析】

工业废水中含有大量FeSO4，较多的Cu2+，少量的Na+以及部分污泥，首先通过步骤1进行过滤除去污泥，在步骤2中加入过量的Fe，发生反应为Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，过量的Fe用稀硫酸除去，发生反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，最后所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到FeSO47H2O晶体。

（1）步骤1、步骤2、步骤3都为过滤操作，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、普通漏斗，故答案为：ABD；

（2）步骤2中加入过量的Fe，发生反应Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，步骤3中过量的Fe用稀硫酸除去，发生反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，固体X是Fe，溶液Y是稀硫酸，故答案为：Fe；稀硫酸；

（3）步骤2中加入过量的Fe，发生反应Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，故答案为：Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+；

（4）2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中，O2中O元素化合价降低，做氧化剂，Cu单质中Cu元素化合价升高，做氧化剂，故答案为：O2；铜；单线桥略；

（5）最后所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到FeSO47H2O晶体，故答案为：冷却结晶。