Question

20．已知某工业废水中含有大量FeSO₄，较多的Cu²⁺，少量的Na⁺，为了减少污染并变废为宝，通过如图流程可从该废水中回收FeSO₄•7H₂O晶体及金属Cu．

（1）步骤1的主要操作是过滤，发生反应的离子方程式为Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺．
（2）步骤2中D在化学反应中作氧化剂（选填“氧化剂”或“还原剂”）．
（3）步骤3中涉及的操作是：B，过滤，洗涤，烘干．（用字母代号填写）
A．蒸发  　　  B．蒸发浓缩，冷却结晶．

Answer 1

分析 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺，先加过量铁（A），过滤，得到C溶液为FeSO₄，B为Cu和多余的铁，再向B中加过量稀硫酸，过滤得到的E为Cu，F为FeSO₄，经蒸发结晶可得到FeSO₄•7H₂O晶体，
（1）首先除去Cu²⁺，可加入铁，铁置换出铜；
（2）D为稀硫酸，可与过量的铁反应；
（3）硫酸亚铁溶液经蒸发结晶可得到FeSO₄•7H₂O晶体．

解答 解：某工厂的工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺，先加过量铁（A），过滤，得到C溶液为FeSO₄，B为Cu和多余的铁，再向B中加过量稀硫酸，过滤得到的E为Cu，F为FeSO₄，经蒸发结晶可得到FeSO₄•7H₂O晶体，
（1）首先除去Cu²⁺，可加入铁，铁置换出铜，反应的离子方程式为Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，过滤后得到溶液和铜，故答案为：过滤；Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；
（2）D为稀硫酸，可与过量的铁反应，生成氢气和硫酸亚铁，硫酸为氧化剂，故答案为：氧化剂；
（3）硫酸亚铁溶液经蒸发结晶可得到FeSO₄•7H₂O晶体，故答案为：B．

点评 本题考查了工艺流程图的分析判断，解答本题要充分理解各种物质的性质，从而得出正确的结论，应熟悉混合物的分离方法，掌握过滤和蒸发结晶分离方法的使用条件及实验操作，题目难度中等．