Question

9．（1）將一小粒過氧化鈉投入到盛有FeCl₂溶液的燒杯中，所觀察到的現象是有無色氣體產生，溶液產生白色沉淀，沉淀迅速變灰綠色最后變為紅褐色．所發生反應的離子或化學方程式是：①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；②Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓；③4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
（2）試設計一個方案，在用廉價的原料和每種原料只用一次的條件下，分三步從含有Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-、NO₃^-的廢液中，把Fe³⁺轉化為綠礬回收，把Cu²⁺轉化為銅回收，各步反應加入的原料依次是NaOH溶液、稀H₂SO₄、鐵粉．

Answer 1

分析 （1）過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉，NaOH與亞鐵離子反應生成白色沉淀，氫氧化亞鐵可被氧化生成紅褐色氫氧化鐵；
（2）從含有Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-、NO₃^-的廢液中，把Fe³⁺轉化為綠礬回收，把Cu²⁺轉化為銅回收，先加堿使金屬離子轉化為沉淀，與陰離子分離，然后加酸溶解沉淀，再加鐵粉可得到硫酸鐵和Cu．

解答 解：（1）將一小粒過氧化鈉投入到盛有FeCl₂溶液的燒杯中，發生①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、②Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓、③4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃
，可觀察到有無色氣體產生，溶液產生白色沉淀，沉淀迅速變灰綠色最后變為紅褐色，
故答案為：有無色氣體產生，溶液產生白色沉淀，沉淀迅速變灰綠色最后變為紅褐色；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；　
（2）從含有Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-、NO₃^-的廢液中，把Fe³⁺轉化為綠礬回收，把Cu²⁺轉化為銅回收，先加NaOH溶液使金屬離子轉化為沉淀，與陰離子分離，然后加硫酸溶解沉淀，再加鐵粉可得到硫酸鐵和Cu，故答案為：NaOH溶液；稀H₂SO₄；鐵粉．

點評 本題考查物質的性質及離子反應方程式，為高頻考點，把握物質的性質、發生的反應及分離提純方法為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．