Question

【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4，较多的CuSO4和少量Na2SO4。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。请根据下列流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。

(1)加入的试剂①为______（填化学式），加入试剂①的目的是______。

(2)操作a的名称为过滤、洗涤，所需要的玻璃仪器为______。洗涤固体B的操作是________。

(3)固体E的成分为_____，加入的试剂④为_____，发生的化学方程式为_________。

(4)从溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶体的操作为______、______、______、洗涤、干燥。

Answer 1

【答案】NaOH 将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀，便于与含有Na+的溶液分离 漏斗、玻璃棒、烧杯 沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至刚好没过沉淀B，静置，使水自然流出，重复2～3次 Fe和Cu 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤

【解析】

（1）工业废水中含有Na+、Fe2+和Cu2+，加入NaOH溶液，使将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀，便于与含有Na+的溶液分离；综上所述，本题答案是：NaOH ，将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀，便于与含有Na+的溶液分离。

（2）操作a的名称为过滤，所需要的玻璃仪器为：漏斗、玻璃棒、烧杯；洗涤固体B的操作：沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至刚好没过沉淀B，静置，使水自然流出，重复2～3次；综上所述，本题答案是：漏斗、玻璃棒、烧杯 ；沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至刚好没过沉淀B，静置，使水自然流出，重复2～3次。

（3）溶液C的成分为CuSO4,FeSO4、H2SO4，过量的铁是为了将CuSO4中的铜全部置换出来，过滤出Fe、Cu，溶液D中只有一种盐是硫酸亚铁，所以固体E就是Fe、Cu；铜与稀硫酸不反应，铁与硫酸反应，方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；所以混合物中加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁，实现了回收金属铜；因此，本题正确答案是: Fe和Cu；稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。

（4）蒸发是从溶液中获得晶体常采用的方法,产生沉淀后通过过滤实现分离,因此从溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；因此，本题正确答案是: 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。