Question

10．某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO₄、較多的Cu²⁺和少量的Na⁺．為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅．請根據流程圖，在方框和括號內填寫物質名稱（或主要成分的化學式）或操作方法，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實方案．

Answer 1

分析 工業廢水中含大量硫酸亞鐵、Cu²⁺和少量的Na⁺，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，先加過量鐵，鐵在金屬活動順序表中排在銅的前面，所以鐵粉把銅置換出來，結合流程可知，第一步操作為過濾，過濾出Cu，Fe，濾液是FeSO₄，Cu、Fe中加入H₂SO₄，鐵與硫酸反應，銅不反應，第二步操作為過濾，得到Cu，濾液中主要含FeSO₄，第三步操作為蒸發、濃縮、結晶、過濾，可得到FeSO₄.7H₂O，以此來解答．

解答 解：工業廢水中含有大量的FeSO₄、較多的Cu²⁺和少量的Na⁺，根據流程圖中可以知道，完成回收硫酸亞鐵和銅，先加過量鐵粉把銅置換出來，Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，分離固體和液體用過濾，過濾，廢水中剩下FeSO₄和少量的Na⁺，鐵與硫酸反應，與銅不反應，鐵粉、銅中加H₂SO₄，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，得到FeSO₄，第三步操作為蒸發、濃縮、結晶、過濾，可得到FeSO₄.7H₂O，簡單方案具體如下：，


故答案為：．

點評 本題考查回收硫酸亞鐵和銅的實方案設計，題目難度中等，注意根據物質的性質選擇分離提純的方法，特別是過濾和蒸發結晶操作，注意把握所使用儀器和操作步驟．