Question

【題目】某工廠排放的工業廢水中含大量的硫酸亞鐵，可能還含有較多的硫酸銅和硫酸。為了減少污染并變廢為寶，工廠技術人員首先對廢水進行檢驗確定其成份，再從該廢水中回收銅及硫酸亞鐵。請你一起完成下列問題：

設計實驗，確定成份：

(1)取廢水少量于試管中，加入鐵片，觀察到_____，說明廢水中不含硫酸；

(2)從(1)實驗中取出鐵片，發現鐵片表面有紅色物質。該反應的化學方程式為_____；

按步實施，變廢為寶:

(3)固體B的成份是_____；

(4)操作a的名稱是_____，操作b之前加入稀硫酸，不能用稀鹽酸代替，其原因是_____；

(5)取固體B樣品56g，放入足量的稀硫酸中，產生氫氣質量與反應時間的關系如圖，則產生氫氣質量_____g；同時生成硫酸亞鐵質量為_______？(寫出規范的計算步驟)

Answer 1

【答案】無氣泡 CuSO4+Fe=Cu+ Fe SO4 Fe Cu 過濾 鹽酸和鐵反應會生成氯化亞鐵，使得到的硫酸亞鐵不純（合理即可，如用化學方程式表示） 0.2 15.2g

【解析】

（1）硫酸能與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，若廢液中沒有硫酸，則取廢水少量于試管中，加入鐵片，不會產生氣泡；

（2）鐵比銅活潑，所以鐵能與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵；反應的化學方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；

（3）由實驗要求可知，工業廢水中加入的過量的金屬A是鐵粉，鐵能置換出硫酸銅中的銅，所以固體B是置換出來的銅和過量的鐵；

（4）操作a是分離固體與液體，是過濾操作；進行操作b前加入稀硫酸的目的是把鐵轉化成硫酸亞鐵，不能用稀鹽酸代替稀硫酸，這是因為稀鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵，導致得到的硫酸亞鐵晶體不純；

（5）由圖象可知，生成氫氣的質量為0.2g；

設同時生成硫酸亞鐵的質量為x，則：

x=15.2g；

答：生成硫酸亞鐵質量為15.2g。