Question

18．已知某工業廢水中含有大量FeSO₄，較多的Cu²⁺，少量的Na⁺以及部分污泥，通過下列流程可從該廢水中回收FeSO₄•7H₂O晶體及金屬Cu．

（1）步驟1的主要操作是過濾，需用到的玻璃儀器除燒杯外有普通漏斗，玻璃棒．
（2）步驟2中發生反應的離子方程式為Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺．
（3）步驟3中發生反應的化學方程式為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發濃縮．冷卻結晶．過濾．洗滌．烘干．

Answer 1

分析 工業廢水中含有大量FeSO₄，較多的Cu²⁺，少量的Na⁺以及部分污泥，首先通過步驟1進行過濾除去污泥，在步驟2中加入過量的Fe，發生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，過量的Fe用稀硫酸除去，發生反應為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，最后所得濾液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾可得到FeSO₄•7H₂O晶體．

解答 解：（1）步驟1、步驟2、步驟3都為過濾操作，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、普通漏斗，故答案為：過濾；普通漏斗、玻璃棒；
（2）在步驟2中加入過量的Fe，發生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，以制得單質Cu，故答案為：Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺；
（3）經步驟2后所得固體混合物為Fe和Cu的混合物，過量的Fe用稀硫酸除去，發生反應為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，故答案為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（4）最后所得濾液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾可得到FeSO₄•7H₂O晶體，故答案為：冷卻結晶；

點評 本題考查物質的分離和提純，題目難度不大，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．