题目内容
【题目】某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-．
Ⅰ.某校研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁．请回答：
（1）反应①的离子方程式为__________________。
（2）操作①中用到的玻璃仪器是_______________（填序号）。
a．烧杯 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精灯
（3）固体成份是_________________（填名称）。
（4）原料②的名称为__________________。
Ⅱ.已知测定锰的一种方法是：锰离子转化为高锰酸根离子，反应体系中有H+、Mn2+、H2O、IO3—、MnO4—、IO4—离子，有关离子反应方程式为：_______________________，用双线桥标出上述反应的电子得失____________________________________。在锰离子转化为高锰酸根离子的反应中，如果把反应后的溶液稀释到1升，测得溶液的pH=2，则在反应中转移电子的物质的量为_______mol。
【答案】 Cu2++Fe═Cu+Fe2+ abc Cu和Fe 稀硫酸 2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+ 略 1/60（或0.01）
【解析】Ⅰ.（1）根据题意知，该物质能和铜离子反应且不引进新的杂质离子，所以物质为铁，铁与铜离子反应的离子方程式为：Cu2++Fe═Cu+Fe2+；
（2）操作②的分离是固体、液体分离，所以应用过滤的方法，故用到的玻璃仪器有：a．烧杯b．漏斗c．玻璃棒，答案为：abc；
（3）操作①中加入过量的铁才能使铜离子完全反应，所以所得固体的成分是铁和铜，分离铁和铜且回收铜，所以加入某物质与铁反应，与铜不反应，且与铁反应后的物质与操作①所得溶液中溶质的成分一样，加入的原料②为稀硫酸；
Ⅱ.由于将锰离子转化为高锰酸根离子，所以锰离子是还原剂失去电子，因此IO4—是氧化剂，其还原产物是IO3—，所以该离子反应方程式为2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+；在锰离子转化为高锰酸根离子的反应2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+中，如果把反应后的溶液稀释到1升，测得溶液的
pH = 2，则n(H+)=10-2mol/L×1L=0.01mol，在反应中转移电子的物质的量为
mol=
mol。
