Question

6．某酸性工業(yè)廢水，可能含有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Cl^-、NO₃^-、Br^-、I^-中的一種或幾種，為了能回收其中的某些成分，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：
已知pH=4時(shí)，F(xiàn)e³⁺沉淀完全，而Cu²⁺、Ca²⁺未沉淀．
下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 該工業(yè)廢水中肯定存在Cu²⁺、I^-
• B． 若廢水中存在NO₃^-，則肯定存在Fe³⁺
• C． 操作1為鼓入熱空氣，試劑1為Fe
• D． 為了得到FeSO₄•7H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾、洗滌、干燥

Answer 1

分析 廢水中通入足量氯氣的目的是將溶液中還原性較強(qiáng)的離子氧化，可能氧化Fe²⁺、Br^-、I^-，操作1為鼓入熱空氣，吹出溴蒸氣，冷凝后有深紅棕色液體生成，說(shuō)明是液溴，則可推斷出原廢水中含Br^-； 調(diào)節(jié)溶液PH約為4，F(xiàn)e³⁺沉淀完全，得到氫氧化鐵沉淀，加稀硫酸后氫氧化鐵沉淀溶解，試劑1為鐵，將三價(jià)鐵離子還原為二價(jià)鐵離子，為了得到FeSO₄•7H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾、洗滌、干燥； 加足量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原廢水中不含Cu²⁺，含Ca²⁺，白色沉淀是氫氧化鈣，在加足量氫氧化鈉溶液后溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中無(wú)碘，原廢水中不含I^-；氯離子不能確定； 由于廢水呈酸性，若含有NO₃^-、就不能有還原性二價(jià)鐵離子，只能是三價(jià)鐵離子，有二價(jià)鐵離子，就不能有NO₃^-．

解答 解：廢水中通入足量氯氣的目的是將溶液中還原性較強(qiáng)的離子氧化，可能氧化Fe²⁺、Br^-、I^-，操作1為鼓入熱空氣，吹出溴蒸氣，冷凝后有深紅棕色液體生成，說(shuō)明是液溴，則可推斷出原廢水中含Br^-； 調(diào)節(jié)溶液PH約為4，F(xiàn)e³⁺沉淀完全，得到氫氧化鐵沉淀，加稀硫酸后氫氧化鐵沉淀溶解，試劑1為鐵，將三價(jià)鐵離子還原為二價(jià)鐵離子，為了得到FeSO₄•7H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾、洗滌、干燥； 加足量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原廢水中不含Cu²⁺，含Ca²⁺，白色沉淀是氫氧化鈣，在加足量氫氧化鈉溶液后溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中無(wú)碘，原廢水中不含I^-；氯離子不能確定； 由于廢水呈酸性，若含有NO₃^-、就不能有還原性二價(jià)鐵離子，否者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，只能是三價(jià)鐵離子； 若有二價(jià)鐵離子，就不能有NO₃^-，
A．根據(jù)上述分析可知，溶液中不含Cu²⁺、I^-，故A錯(cuò)誤；
B．由于廢水呈酸性，若含有NO₃^-，就不能有還原性二價(jià)鐵離子，否者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，只能是三價(jià)鐵離子； 若有二價(jià)鐵離子，就不能有NO₃^-，若廢水中存在NO₃^-，則肯定存在Fe³⁺，故B正確；
C．操作1為鼓入熱空氣，吹出溴蒸氣；試劑1為鐵，將三價(jià)鐵離子還原為二價(jià)鐵離子，是為后面得到FeSO₄•7H₂O服務(wù)，故C正確；
D．為了得到FeSO₄•7H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾、洗滌、干燥，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合化工工藝流程對(duì)中學(xué)常見離子進(jìn)行檢驗(yàn)，注意所加試劑的目的，常見離子以及物質(zhì)的性質(zhì)是答題的關(guān)鍵，一些困難問(wèn)題還需要順向思維與逆向思維相結(jié)合，本題有一定的難度．