Question

18．某工厂废液中含有氯化钠．氯化铜和氯化亚铁．某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe₂O₃），要求全过程不引入其他金属元素．
设计实验方案如图所示：

回答下列问题．
（1）操作a要用到玻璃棒，其作用是引流．
（2）固体甲中加入过量盐酸的反应化学方程为Fe+2HCl₂=FeCl₂+H₂↑．
（3）已知氢氧化铁在加热条件下会分解生成两种氧化物，根据所提供的信息请写出步骤④的化学方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃
（4）步骤①②③中所发生的化学反应，其中属于复分解反应的是③（填序号）．

Answer 1

分析 向废水中加入过量的铁，可以把铜还原出来，过滤得到铜、铁．再向固体中加入过量的盐酸，可以把铁除去．这时的固体中只含有铜；溶液甲中含有溶质氯化亚铁和氯化钠，溶液乙中含有氯化亚铁和盐酸向其加入过量的B，氯化亚铁全部和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，据此分析回答有关的问题．

解答 解：废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉．这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉．当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以固体乙是纯净的铜粉，溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸．而溶液甲为氯化钠和生成的氯化亚铁．溶液甲和乙加入过量的B后生成氢氧化亚铁，说明B为氢氧化钠等可溶性碱，由此可知：
（1）过滤可以除去不溶于水的物质，所以，操作a是过滤，要用到玻璃棒，玻璃棒起引流作用；
（2）固体甲中加入过量盐酸，是过量的铁与盐酸发生了反应，反应化学方程是：Fe+2HCl₂=FeCl₂+H₂↑；
（3）由题意可知，氢氧化亚铁在氧气和水的作用下生成氢氧化铁，反应的方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
（4）由题意可知发生的反应有：①是铁和氯化铜反应；②是铁和盐酸反应；③中发生两个反应；氯化亚铁和氢氧化钠反应，盐酸和氢氧化钠反应．这两个反应都属于复分解反应，①②中金属与盐、金属与酸的反应都是置换反应．
故答案为：（1）引流；（2）Fe+2HCl₂=FeCl₂+H₂↑；（3）4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；（4）③．

点评 本题主要考查了对金属活动性顺序的应用以及酸碱盐的性质，根据反应是否发生判断物质的存在，培养学生分析问题、解决问题的能力．