题目内容
10.工业废水中含有硫酸亚铁、硫酸铜和污泥.某同学设计了利用废水制备硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)并回收铜的实验方案,流程如下,回答下列问题:已知:硫酸亚铁晶体受热易分解.
(1)步骤①的名称是过滤.
(2)步骤②中需加入的物质是铁粉.
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(4)步骤④能否用蒸发直接得到硫酸亚铁固体?如不能,应如何操作?不能.
分析 根据过滤分离不溶性固体与液体,将废水中的污泥与溶液用过滤法分离,得溶液1中含有硫酸铜和硫酸亚铁,加入过量的铁将硫酸铜中的铜全部置换出来,过滤得到铜和铁的混合物和滤液硫酸亚铁,然后在固体混合物中加入适量硫酸与铁反应生成硫酸亚铁溶液,最后将硫酸亚铁溶液蒸发结晶即得硫酸亚铁晶体进行分析.
解答 解:(1)过滤分离不溶性固体与液体,将废水中的污泥与溶液用过滤法分离;故填:过滤;
(2)将废水中的污泥与溶液用过滤法分离,得溶液1中含有硫酸铜和硫酸亚铁,加入过量的铁将硫酸铜中的铜全部置换出来,所以步骤②中需加入的物质是铁粉;故填:铁粉;
(3)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,因此经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁,加入适量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;故填:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)加热浓缩,降温可结晶出硫酸亚铁晶体,过滤即可得到硫酸亚铁晶体,但不能直接蒸发结晶,因为硫酸亚铁晶体受热易分解.故填:不能,蒸发浓缩、降温结晶、过滤.
点评 从废水中回收金属一般步骤先加入一种廉价金属置换出另一种金属,然后过滤,将过量金属除去即可.
练习册系列答案
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18.复习酸和碱的性质时,小婧同学构建了如下知识网络图.

(1)将图补充完整,空格处应填的是盐.
(2)酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉投入足量的稀盐酸中,可观察到的现象有铁锈溶解,溶液由无色变为黄色,一段时间后有气泡产生.产生气泡是因为酸能与金属单质反应(填一条上图中酸的性质).
(3)老师还要求同学们鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液.小东、小南两位同学取同一溶液分别进行如下实验.
【提出问题】为什么我们取相同的溶液而实验结论却不同呢?
【解决问题】小东、小南讨论后决定再用硫酸铜溶液进一步验证.
【交流讨论】
为什么小南加入铝条会有气泡产生呢?通过查阅资料得知:铝、氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2),反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(1)将图补充完整,空格处应填的是盐.
(2)酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉投入足量的稀盐酸中,可观察到的现象有铁锈溶解,溶液由无色变为黄色,一段时间后有气泡产生.产生气泡是因为酸能与金属单质反应(填一条上图中酸的性质).
(3)老师还要求同学们鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液.小东、小南两位同学取同一溶液分别进行如下实验.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 小东 | 用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,对照比色卡并读出pH | pH试纸变色,pH>(填“>”“=”或“<”)7 | 该溶液是氢氧化钠溶液 |
| 小南 | 取适量溶液于试管中,加入经打磨过的铝条 | 有气泡产生 | 该溶液是稀硫酸 |
【解决问题】小东、小南讨论后决定再用硫酸铜溶液进一步验证.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量溶液于试管中,滴入适量的硫酸铜溶液 | 有蓝色的沉淀生成 | 该溶液是氢 氧化钠溶液 |
为什么小南加入铝条会有气泡产生呢?通过查阅资料得知:铝、氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2),反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
15.下列现象用分子或原子理论解释正确的是( )
| A. | 温度计中水银变热膨胀,说明原子的体积发生了改变 | |
| B. | 将一滴红墨水滴入一杯水中,整杯水慢慢变红,说明分子在不断进行运动 | |
| C. | 空气能被压入足球中,说明分子的质量很小 | |
| D. | 矿石粉碎,说明分子可以再分 |
20.下列有关化合价的说法中,正确的是( )
| A. | 在NaCl和HCl里,氯元素均为-1价 | |
| B. | 在H2中,氢元素显+1价 | |
| C. | FeCl2中铁元素的化合价为+3价 | |
| D. | 非金属元素在化合物里,一定显负价 |