某工业废水中含有大量的硫酸亚铁.少量的硫酸铜和污泥．罗布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.方案流程如图所示．(1)步骤①中需要采取的实验操作是 .该操作中玻璃棒的作用是 ,(2)步骤②中.需要加入过量的 .以确保完全置换出硫酸铜中的铜元素.反应的化学方程式为 ,(3)为了得到纯净的硫酸亚铁晶体.步骤③中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某工业废水中含有大量的硫酸亚铁、少量的硫酸铜和污泥．罗布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，方案流程如图所示．

（1）步骤①中需要采取的实验操作是

（填操作名称），该操作中玻璃棒的作用是

；
（2）步骤②中，需要加入过量的

，以确保完全置换出硫酸铜中的铜元素，反应的化学方程式为

；
（3）为了得到纯净的硫酸亚铁晶体，步骤③中需要加入适量的物质是

；
（4）多吉同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的铜，不需要步骤③，你认为他的观点

（选填“合理”或“不合理”）；
（5）步骤④中，应蒸发到出现

时停止加热，利用余热使滤液蒸干．

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,蒸发与蒸馏操作,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）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，以及玻璃棒的作用进行分析；
（2）根据铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（3）根据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；
（4）根据过量的铁反应后生成的固体中含有没有反应的铁进行分析；
（5）根据蒸发过程的正确操作进行分析．

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，该操作中玻璃棒的作用是引流；
（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，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（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；
（4）经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁；
（5）步骤④中，应蒸发到出现较多固体时停止加热，利用余热使滤液蒸干．
故答案为：（1）过滤，引流；
（2）铁粉，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）稀硫酸；
（4）不合理；
（5）较多固体．

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．