题目内容

1．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜．回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案如以下流程图所示．

（1）写出所发生的离子方程式
①加入铁粉：Fe+Cu2+=Fe2++Cu
②加入A：Fe+2H+=Fe2++H2↑
（2）写出流程中甲乙丙对应的化学物质的化学式
①甲：Fe、Cu；②乙：FeSO4；③丙：Cu；
（3）写出流程中操作2、操作3的名称
①操作2：过滤；②操作3：蒸发浓缩、冷却结晶．
（4）操作1需要的玻璃仪器除了烧杯外，还需要玻璃棒、普通漏斗．
（5）FeSO4中的Fe2+极易被空气中氧气氧化为Fe3+，写出检验A溶液含有Fe3+存在的实验操作取少量A溶液于试管中，滴加1-2滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明溶液A中含有Fe3+．

分析 工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，加入铁粉，可置换出铜，同时生成硫酸亚铁，操作Ⅰ为过滤，则滤液乙中主要含硫酸亚铁，滤渣甲中含Cu、Fe，加入A为H2SO4，操作2为过滤，得到滤渣丙为Cu，滤液中主要含FeSO4，操作3为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，以此来解答．

解答 解：工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，加入铁粉，可置换出铜，同时生成硫酸亚铁，操作Ⅰ为过滤，则滤液乙中主要含硫酸亚铁，滤渣甲中含Cu、Fe，加入A为H2SO4，操作2为过滤，得到滤渣丙为Cu，滤液中主要含FeSO4，操作3为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，
（1）加入铁粉，铁置换出铜，反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，铁、铜的混合物中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，
故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu； Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（2）由以上分析可知滤渣甲含有Fe、Cu，滤液乙含有FeSO4，滤渣丙为Cu，故答案为：Fe、Cu；FeSO4；Cu；
（3）操作2用于分离固体和液体，为过滤操作，操作3由溶液中得到晶体，可进行蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：过滤；蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）操作1为过滤操作，用到玻璃棒、普通漏斗，故答案为：玻璃棒；普通漏斗．
（5）检验Fe3+，可取少量A溶液于试管中，滴加1-2滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明溶液A中含有Fe3+，
故答案为：取少量A溶液于试管中，滴加1-2滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明溶液A中含有Fe3+．

点评 本题考查混合物的分离、提纯，侧重分离流程和废水处理的考查，为高频考点和常见题型，把握流程中发生的化学反应及分离方法为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．利用下列装置（部分仪器已省略），能顺利完成对应实验的是（　　）
A．
是向容量瓶转移溶液
B．
制取氢氧化亚铁
C．
是碳酸氢钠受热分解
D．
分离四氯化碳（沸点76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的混合物
12．下列有关物质用途的说法中，正确的是（　　）
①Cl2可用于制造漂白粉 ②Si可用于制造半导体材料 ③SiO2可用于制造光导纤维．
A．只有①②B．只有②③C．只有①③D．都正确
9．如图是实验室用稀硫酸和亚硫酸钠制SO2并验证SO2某些性质的装置图，试回答：

（1）⑥中发生的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）①中实验现象为溶液变为红色．
（3）②中品红溶液褪色，证明SO2有漂白性．
（4）③中现象是淡黄色沉淀，证明SO2有氧化性．
（5）④中现象是氯水褪色，证明SO2有还原性．
（6）⑤的作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染空气，反应的化学方程式为SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O．
16．下列物质既能跟稀硫酸溶液反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是（　　）
①NaHCO3      ②Al2O3       ③Al（OH）3       ④Al．
A．①②③④B．①②③C．③和④D．①和④
6．下列“化学与生活”的说法中，不正确的是（　　）
A．葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象，所以它不属于胶体
B．盐卤可用于制豆腐
C．明矾可用于水的消毒、杀菌
D．碳酸氢钠能用于治疗胃酸过多
13．A是用途最广的金属，B、C是两种常见气体单质，E溶液为常见强酸，D溶液中滴加KSCN溶液显红色，它们相互转化关系如图所示．

请回答：
（1）写出B物质的化学式：Cl2；F的名称：氯化亚铁．
（2）写出第③步反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑．
（3）第④步反应中溶液颜色的变化溶液由黄色变为浅绿色；离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+．
（4）F溶液中滴入NaOH溶液可能产生的实验现象是先生成灰白色沉淀，立即变成灰绿色，最后变成红褐色．
10．下列热化学方程式或叙述正确的是（　　）
A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=+642 kJ•mol-1
B．C2H6的燃烧热为Q kJ•mol-1，则表示C2H6燃烧热的热化学方程式为2C2H6（g）+7O2（g）═4CO2（g）+6H2O（l）△H=-2Q kJ•mol-1
C．已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-286 kJ•mol-1，则：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）的△H=+572 kJ•mol-1
D．已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4 kJ•mol-1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）充分反应放出46.2 kJ的热量
11．根据三个反应：O2+2H2S═2S↓+2H2O
Na2S+I2═2NaI+S↓
4NaI+O2+2H2SO4═2I2+2Na2SO4+2H2O
判断下列物质的还原性强弱，正确的是（　　）
A．O2＞I2＞SB．H2S＞NaI＞H2OC．S＞I2＞O2D．H2O＞NaI＞H2S

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