Question

【題目】環保部門檢測到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，要求該工廠從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。該工廠設計了如下流程圖，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實驗方案。

回答下列問題

(1)填寫試劑A的化學式 _______________

(2)假如加入2mol D剛好完全反應，此步轉移的電子的物質的量為 __________

(3)寫出加入A的離子方程式： _________________

(4)操作Ⅱ和III 的名稱分別是 ___________、 ____________、________

Answer 1

【答案】Fe 4mol Fe+Cu2+=Fe2++Cu 過濾 蒸發濃縮 冷卻結晶

【解析】

工業廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結合流程可知，A為Fe，將銅置換出來，操作Ⅰ為過濾，C為濾液，且C中含FeSO4，則B中含Cu及過量的Fe，加入D為稀硫酸將過量的Fe反應掉，操作Ⅱ為過濾，則E為Cu， F中主要含硫酸亞鐵，F、C混合液中主要含FeSO4，操作III為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾后可得到FeSO4.7H2O，以此來解答。

(1)試劑A與Cu2+反應置換生成銅，A的化學式Fe；

(2)假如加入2mol D剛好完全反應，根據反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，每個氫離子轉移一個電子，則2mol H2SO4轉移電子的物質的量為4mol；

(3)加入的A與Cu2+反應置換生成銅，離子方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

(4)操作Ⅱ是將銅過濾出來，操作III 是由溶液中得到FeSO4.7H2O，名稱是：蒸發濃縮、冷卻結晶。