Question

18．某電鍍廠排放的污水中含有CuSO₄、FeSO₄和ZnSO₄，為減少水污染及節約成本，回收重要物質硫酸鋅、金屬鐵和銅，設計如圖所示流程：

回答下列問題：
（1）固體b的成分是鋅、鐵、銅．
（2）上述流程的四個操作中，有一個和其它三個不同，它是操作④．
（3）過程Ⅱ中可加入的物質有兩種，它們是CuSO₄、H₂SO₄．過程Ⅲ中一定發生的化學反應方程式為Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe．
（4）上述物質中含有鋅元素的是abcdf．

Answer 1

分析 根據污水中加入過量的a，經過操作①可以得到固體b和濾液d，濾液d經過操作④可以得到固體f，所以f是硫酸鋅，a是鋅，操作①是過濾，固體b中含有鋅、鐵、銅，過程II中加入硫酸銅，可以得到銅和硫酸鋅、硫酸亞鐵，所以c中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵，再加入適量的a可以得到硫酸鋅和鐵，然后結合反應流程進行分析．

解答 解：污水中加入過量的a，經過操作①可以得到固體b和濾液d，濾液d經過操作④可以得到固體f，所以f是硫酸鋅，a是鋅，操作①是過濾，固體b中含有鋅、鐵、銅，過程II中加入硫酸銅，可以得到銅和硫酸鋅、硫酸亞鐵，所以c中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵，再加入適量的a可以得到硫酸鋅和鐵，所以
（1）固體b的成分是鋅、鐵、銅；
（2）通過分析可知，操作①②③是過濾，操作④是蒸餾，有一個和其它三個不同，它是④；
（3）過程Ⅱ中可加入的物質有兩種，它們是CuSO₄、H₂SO₄，過程Ⅲ中一定發生的反應是鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵，化學方程式為：Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe；
（4）上述物質中含有鋅元素的是abcdf．
故答案為：（1）鋅、鐵、銅；
（2）④；
（3）CuSO₄、H₂SO₄，Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe；
（4）abcdf．

點評 本題考查金屬的回收和廢水的利用，學生應明確金屬的活潑性來分析發生的化學反應，并應能準確判斷每步轉化中濾液和固體的成分．