Question

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。

 

填写下面空白。

（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①　　　　　、②　　　　　、③　　　　　、④　　　　　、⑤　　　　　；

（2）写出①处发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；写出③处发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（3）铁红的化学式为　　　　　；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红　　　　　　；氧化铜　　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

【答案】

(1)①铁屑       ②稀硫酸         ③稀硝酸         ④氢氧化钠        ⑤氢氧化钠

(2)Fe+2H⁺Fe²⁺+H₂↑          2Fe³⁺+Fe3Fe²⁺

  Cu²⁺+FeCu+Fe²⁺           2Au³⁺+3Fe2Au+3Fe²⁺

  3Cu+8HNO₃(稀)3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

(3)Fe₂O₃             用作红色涂料          用作制造铜盐的原料

【解析】（1）根据题干信息及框图中转化关系，利用逆推的方法：由铁红逆推可知试剂⑤为氢氧化钠，E中含有Fe²⁺，因此①为铁粉或铁屑。由氧化铜逆推则试剂④为氢氧化钠，C中含有Cu²⁺，结合B转化为C和金可知③为稀硝酸，B为铜和金。由A转化为B与E。结合B与E的组成可知A为铁、铜和金的混合物，故②为稀硫酸。

（2）①处向工业废水中加入铁屑，发生反应的离子方程式为：

Fe+2H⁺Fe²⁺+H₂↑  2Fe³⁺+Fe3Fe²⁺  Cu²⁺+FeCu+Fe²⁺ 

2Au³⁺+3Fe2Au+3Fe²⁺

（3）铁红即为三氧化二铁：Fe₂O₃。在工业上铁红可用作红色涂料等；氧化铜可用作制取铜盐的工业原料等。