Question

14．某工廠廢液中含有氯化鈉．氯化銅和氯化亞鐵．某課外小組要從廢液中回收銅并得到鐵紅（主要成分Fe₂O₃），要求全過(guò)程不引入其他金屬元素．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，

回答下列問(wèn)題．
（1）固體甲Fe、Cu，操作a的名稱是過(guò)濾．
（2）工廠廢液中加入過(guò)量A反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu．
（3）溶液甲中的金屬離子是Na⁺、Fe²⁺（寫(xiě)離子符號(hào)）．
（4）步驟①②③中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其中屬于置換反應(yīng)的是①②（填序號(hào)）．

Answer 1

分析 向廢水中加入過(guò)量的鐵，可以把銅還原出來(lái)，過(guò)濾得到銅、鐵．再向固體中加入過(guò)量的鹽酸，可以把鐵除去．這時(shí)的固體中只含有銅；溶液甲中含有溶質(zhì)氯化亞鐵和氯化鈉，溶液乙中含有氯化亞鐵和鹽酸向其加入過(guò)量的B，氯化亞鐵全部和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀．

解答 解：廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵，由于目的是獲得銅和鐵紅，所以需要在過(guò)程中銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，根據(jù)流程可以看成銅應(yīng)該出現(xiàn)在固體甲中，所以A就是轉(zhuǎn)化銅離子用的鐵粉，為使銅離子徹底轉(zhuǎn)化，所以應(yīng)該加入過(guò)量的鐵粉．這樣導(dǎo)致固體甲為生成的銅和剩余的鐵粉．當(dāng)加入過(guò)量鹽酸時(shí)，使鐵粉完全從銅粉中除掉，所以固體乙是純凈的銅粉，溶液乙為生成的氯化亞鐵和剩余的鹽酸．而溶液甲為氯化鈉和生成的氯化亞鐵．溶液甲和乙加入過(guò)量的B后生成氫氧化亞鐵，說(shuō)明B為氫氧化鈉等可溶性堿．
（1）根據(jù)分析，固體甲Fe、Cu，操作a的名稱是過(guò)濾．
（2）加入過(guò)量的A是鐵與氯化銅反應(yīng)故填：Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu；
（3）溶液甲中含有溶質(zhì)氯化亞鐵和不參加反應(yīng)的氯化鈉；故填Na⁺、Fe²⁺；
（4）步驟①②③中①是鐵和氯化銅反應(yīng)；②是鐵和鹽酸反應(yīng)；③中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)；氯化亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng)；鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)這兩個(gè)反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng)，①②中金屬與酸、金屬與鹽的反應(yīng)都是置換反應(yīng)；
故答案為：
（1）Fe、Cu； 過(guò)濾 （2）Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu；（3）Na⁺、Fe²⁺；（4）①②

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了玻璃棒的作用：（溶解中其加速溶解的作用、過(guò)濾中起引流的作用、蒸發(fā)中起使其受熱均勻地作用）；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的配平，判斷某種物質(zhì)是否過(guò)量等方面的內(nèi)容．