Question

3．有一种工业废水，已知其中含有大量的FeSO₄，少量的Ag⁺和Na⁺以及部分污泥．为了回收金属银和硫酸亚铁，实验步骤如下．请将（2）到（6）每一步骤的目的填写在对应的横线上（不必写化学方程式）．
（1）过滤，出去污泥，
（2）滤液中加入过量铁粉，使Ag⁺还原为金属银，
（3）过滤，将银和过量铁粉从溶液中分离出来，
（4）将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理，使铁粉溶解，
（5）过滤，分离出银，
（6）将第（3）和（5）步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，使硫酸亚铁结晶析出，
（7）过滤，得到硫酸亚铁晶体．

Answer 1

分析 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．Ag⁺：加入过量的铁粉，使Ag⁺还原为Ag，将混有Fe粉的Ag用稀H₂SO₄处理，使Fe溶解，过滤，分离出银，据此分析解答．

解答 解：（2）要从工业废水中回收金属银和硫酸亚铁，根据铁能将银离子置换出来的性质，加入过量的铁粉，使银全部被置换出来，故答案为：使Ag⁺还原为金属银；
（3）过滤得到银和铁的混合物，将银和过量铁粉从溶液中分离出来，故答案为：将银和过量铁粉从溶液中分离出来；
（4）根据铁可以和酸发生置换反应而银不与酸发生置换反应的性质，将得到的固体混合物加入稀硫酸，使铁反应，过滤得到银，故答案为：使铁粉溶解；
（5）将得到的固体混合物加入稀硫酸，使铁反应，过滤得到银，故答案为：分离出银；
（6）最后将溶液混合，根据物质溶解度的不同，加热得到饱和溶液，然后降温使硫酸亚铁晶体析出，然后加热使硫酸亚铁晶体失去结晶水从而得到硫酸亚铁，故答案为：使硫酸亚铁结晶析出．

点评 本题考查了混合物的分离和提纯的实验方案的设计，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行，题目难度不大．