题目内容
有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的硫酸铜以及污泥．某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体．方案流程如图：
（1）步骤①中需采用是实验操作是 （填操作名称），用到的玻璃仪器是烧杯、普通漏斗和 ；
（2）步骤②中：需加入的物质是过量的 ；
（3）某同学认为经过步 骤②后所得固体就是纯净的铜，不需要进行步骤③，你认为是否合理？ （填“合理”或“不合理”），理由是 ．
（4）步骤③中：需加入的物质是适量的 ，发生反应的化学方程式是 ．
（1）步骤①中需采用是实验操作是
（2）步骤②中：需加入的物质是过量的
（3）某同学认为经过步 骤②后所得固体就是纯净的铜，不需要进行步骤③，你认为是否合理？
（4）步骤③中：需加入的物质是适量的
考点：金属的化学性质,过滤的原理、方法及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：金属与金属材料
分析：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．
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．
解答：解：（1）步骤①是将污泥与溶液分离，故可用过滤，过滤操作中用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒．
（2）要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜，同时得到硫酸亚铁溶液，只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜．
（3）经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁；
（4）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，最后将溶液2和3合在一起进行蒸发结晶即可得到硫酸亚铁晶体．
故答案为：（1）过滤；玻璃棒；（2）铁；（3）不合理；固体中有铁；（4）稀硫酸；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
（2）要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜，同时得到硫酸亚铁溶液，只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜．
（3）经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁；
（4）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，最后将溶液2和3合在一起进行蒸发结晶即可得到硫酸亚铁晶体．
故答案为：（1）过滤；玻璃棒；（2）铁；（3）不合理；固体中有铁；（4）稀硫酸；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
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．
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