题目内容
测得某金属冶炼厂的酸性工业废水中，含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．按照“变废为宝”的原则，设计了如图中的回收流程，要求利用常见的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从该工业废水中回收金、并生产化工原料铁红和氧化铜
请你完成下面的问题：
（1）流程图中标号处需加入的相应物质分别是：① ；② ；③ ；④ ；⑤ ．
（2）写出流程图中①处可能发生的所有反应的离子方程式：
（3）写出流程图中③处发生反应的化学方程式 ．
请你完成下面的问题：
（1）流程图中标号处需加入的相应物质分别是：①
（2）写出流程图中①处可能发生的所有反应的离子方程式：
（3）写出流程图中③处发生反应的化学方程式
考点：金属的回收与环境、资源保护,"三废"处理与环境保护
专题：元素及其化合物
分析：由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁），以此解答题中各小问．
解答：
解：由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）．
（1）由以上分析可知①铁屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠，
故答案为：铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠；
（2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Cu+Fe2+、2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+；
（3）③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，反应的化学方程式为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
（1）由以上分析可知①铁屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠，
故答案为：铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠；
（2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Cu+Fe2+、2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+；
（3）③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，反应的化学方程式为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
点评：本题考查常见金属及其化合物的综合应用，题目难度中等，本题注意铁与多种氧化剂反应的顺序以及氢氧化亚铁易被氧化的性质．
练习册系列答案
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下列说法正确的是（ ）
| A、22.4LH2的质量为2g |
| B、CO2的摩尔质量为44g |
| C、1molMg的最外层由1.204×1024个电子 |
| D、2mol/LNa2SO4的溶液中SO42-为1.204×1024个 |
只有一种元素的物质（ ）
| A、可能是纯净物也可能是混合物 |
| B、可能是单质也可能是化合物 |
| C、一定是纯净物 |
| D、一定是一种单质 |
