题目内容
经分析知，某工厂的废水中含有Zn2＋、Cu2＋、Hg2＋、Fe3＋离子，请你设计一个回收并分别得到Cu和Hg的实验方案。（要求：写出简明的操作步骤和有关的离子方程式）
（1）向废水中加入过量的铁粉，过滤。
Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋ Fe＋Hg2＋ = Fe2＋＋Hg
Fe＋Cu2＋ =Fe2＋＋Cu
（2）将（1）中的滤渣隔绝空气加热，将Hg变成Hg蒸气，再冷凝得到液态Hg，固体中得到单质Fe和Cu。
（3）向（2）所得的固体中加入过量的稀盐酸，过滤，从滤渣中得到单质Cu。
Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑
解析:
根据金属活泼性不同，用铁粉与废水中的三种离子反应，得到铜、汞、铁的固体混合物；将固体混合物隔绝空气加热，汞变成气态，再冷凝得到液态汞；再用稀盐酸溶解铁，余下铜。
（15分）某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子的水解），且各种离子的物质的量均为1mol。
| 阳离子 | K+、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+ |
| 阴离子 | OH—、HCO3—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42— |
若向原溶液中加入足量的盐酸，有气体生成。经分析知：反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化。
(1)溶液中 （填“一定”、“一定不”、“可能”）含有HCO3—或CO32—，理由是 。
(2)原溶液中所含的阴离子有 ，阳离子有 。（填离子的符号）
(3)向原溶液中加入足量的盐酸，生成无色气体的离子反应方程式： ；
(4)若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重，则得到固体的质量为 g。
（15分）某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子的水解），且各种离子的物质的量均为1mol。
| 阳离子 | K+、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+ |
| 阴离子 | OH—、HCO3—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42— |
(1)溶液中 （填“一定”、“一定不”、“可能”）含有HCO3—或CO32—，理由是 。
(2)原溶液中所含的阴离子有 ，阳离子有 。（填离子的符号）
(3)向原溶液中加入足量的盐酸，生成无色气体的离子反应方程式： ；
(4)若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重，则得到固体的质量为 g。
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4（高铁酸钠）等产品，过程如下：
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液，充分反应后过滤；
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4，充分反应后过滤；
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；
IV.（1）步骤I中发生反应的化学方程式为 、 。
（2）步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其
可能的原因 。
（3）步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为 。
（4）步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4，流程如下：
①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1，若要处理1 m3滤液，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
（用含a的代数式表示）。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。