Question

【题目】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＋＋Fe=3Fe2＋ ， Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋ ， 2Au3＋＋3Fe=2Au＋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】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，并将过滤后的氯化亚铁溶液与含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，从而再受热分解得到氧化铜；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，最终受热分解得到铁红(氧化铁)。