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＋＋Fe===3Fe2＋、

Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋

3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

(3)Fe2O3　用作红色颜料　用作制造铜盐的原料

解析　(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3＋、Cu2＋、Au3＋，因此加入废铁屑首先将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能将其分离，Cu2＋和Fe2＋分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。

(2)由于废水显酸性，又含有Cu2＋、Au3＋、Fe3＋，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为

Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋

Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋

3Fe＋2Au3＋===2Au＋3Fe2＋

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

(3)铁红的化学式为Fe2O3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。