Question

12．某厂排放的废水中含有硫酸铜，将废水处理可得到铜和铁红（氧化铁）两种产品，过程如图所示（废水中的其他物质不参与反应）：
（1）过程①和过程②充分反应后都需进行的操作是过滤．
（2）写出过程①和过程②中发生反应的化学方程式：
①Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；②Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

Answer 1

分析 从废液中含有硫酸铜，到产品中有铜（Cu）和氧化铁两种产品，找到废液中成分与产品之间的关系入手，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．

解答 解：由于题目中指出：“处理可得到铜和铁红（氧化铁）两种产品”，根据质量守恒定律可知，要想制取铜，就要把硫酸铜中的铜置换出，而题目中又明确指出铁红（氧化铁）两种产品，符合题意的物质A金属为铁．铁则可以和硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，由于要将全部铜离子置换出来，需要加入过量的A（铁）；由于加入是过量铁，由铁有剩余，故固体C的成分为剩余的铁和生成的铜；要获得产品铜就要除去剩余的铁，由于在金属活动顺序表中铁位于氢之前而铜位于氢之后，铁可和稀硫酸反应，而铜不反应，故可在固体C中加入适量的稀硫酸，由此确定产品F为铜，溶液B和溶液E均为硫酸亚铁溶液，另一种产品G则只能是氧化铁．
（1）过程①和过程②充分反应后都需得到了固体和溶液，故操作是分离不溶性固体和液体的方法，为过滤操作，故填：过滤；
（2）过程①中物质A是过量的铁，加入A发生的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．过程②中物质D是适量的硫酸，发生反应的化学方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．故答案为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

点评 注意不要让题目中的无关信息所干扰，静下心来，运用所学知识，排除干扰，找到题目答案．