Question

4．某中学环保兴趣小组在对A厂进行工业污水处理的调查中，得知该厂废水中含有部分FeSO₄、少量CuSO₄以及污泥．为了回收硫酸亚铁和金属铜，该厂废水处理的具体步骤如下：
①过滤，除去污泥
②向滤液中加入过量铁粉，使Cu²⁺全部转变为金属铜
③过滤，使铜和过量的铁粉从溶液中分离出来
④将混有铁粉的铜用过量稀硫酸处理，使铁全部溶解
⑤过滤，分离出铜┅．
若该厂每天产生废水100吨（除去污泥后），其中硫酸亚铁的质量分数为4.2%，硫酸铜的质量分数为0.8%，求：
（1）理论上每天回收金属铜多少吨？
（2）步骤③所得滤液中理论上含硫酸亚铁4.96吨．
（3）该厂回收硫酸亚铁和金属铜后的滤液具有较强的酸性，你认为下列处理方法最合适的是B（填选项的字母）．
A．直接排放                      B．用适量生石灰处理后排放
C．用大量烧碱溶液处理后排放        D．用适量粗锌处理后排放．

Answer 1

分析 （1）根据硫酸铜的质量结合方程式计算理论上每天回收金属铜的质量以及硫酸亚铁的质量；（2）步骤③所得滤液中理论上含硫酸亚铁=原混合液中硫酸亚铁的质量+生成硫酸亚铁的质量．（3）酸性溶液直接排放会造成污染，处理时注意廉价．

解答 解：（1）设理论上每天回收金属铜的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y．
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
    160   152  64
100t×0.8% y   x
$\frac{160}{100t×0.8%}$=$\frac{64}{x}$=$\frac{152}{y}$
x=0.32t，y=0.76t
（2）步骤③所得滤液中理论上含硫酸亚铁的质量为100t×4.2%+0.76t=4.96t；
（3）酸性溶液直接排放会造成污染，用大量烧碱溶液处理后排放或用适量粗锌处理后排放造价都比较高，用适量生石灰处理后排放最好．
故答案为：（1）0.32t（2）4.96；（3）B

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力，数量掌握相关的溶液及化学方程式基本计算是解题的关键所在．