Question

11．某工廠的工業廢水中含有大量的Fe²⁺、SO₄^2-和較多的Cu²⁺及少量的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驗方案．

（1）操作②的名稱為過濾，所需要的玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯．
（2）試劑⑤的化學式為H₂SO₄，發生化學反應的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
（3）為驗證溶液⑧中含有SO₄^2-：取少量的溶液⑥于試管中，先加入足量稀鹽酸再加入少量BaCl₂溶液，若觀察到有白色沉淀，則說明溶液⑧中含有SO₄^2-．寫出上述反應的離子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

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，結合流程可知，①為Fe，操作②為過濾，則④中主要含硫酸亞鐵，③中含Cu、Fe，加入⑤為H₂SO₄，操作⑥為過濾，得到⑦為Cu，⑧中主要含FeSO₄，操作⑨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，結合流程可知，①為Fe，操作②為過濾，則④中主要含硫酸亞鐵，③中含Cu、Fe，加入⑤為H₂SO₄，操作⑥為過濾，得到⑦為Cu，⑧中主要含FeSO₄，操作⑨為蒸發、濃縮、結晶、過濾，可得到FeSO₄.7H₂O，
（1）操作②的名稱為過濾，所需要的玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：過濾；漏斗；玻璃棒；
（2）試劑⑤的化學式為H₂SO₄，化學方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，所以離子方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案為：H₂SO₄；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（3）先加入足量稀鹽酸再加入少量BaCl₂溶液，若觀察到有白色沉淀，則說明溶液⑧中含有SO₄^2-，離子方程為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案為：足量稀鹽酸；少量BaCl₂溶液，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

點評 本題考查了無機物推斷及物質的鑒別，根據物質的性質、物質之間的反應來分析解答，題目難度不大．