Question

【題目】某工廠排出的廢水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42﹣ ．
Ⅰ某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖流程以回收銅和硫酸亞鐵．請(qǐng)回答：

（1）反應(yīng)①的離子方程式為 ．
（2）操作①中用到的玻璃儀器是（填序號(hào)）．
a．燒杯 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精燈
（3）固體成份是（填名稱）．
（4）原料②的名稱為 ．
Ⅱ回收的銅可用于制備膽礬（CuSO45H2O）．，可將銅和一定濃度稀硫酸混合后并在加熱的情況下通入氧氣，發(fā)生如下反應(yīng)：2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O．制得硫酸銅溶液后經(jīng)過蒸發(fā)、濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾可得膽礬．
①請(qǐng)分析2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O反應(yīng)中，氧化劑是 ， 還原劑是（填化學(xué)式）．
②用雙線橋標(biāo)出上述反應(yīng)的電子得失 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（2）abc
（3）鐵、銅
（4）稀硫酸；O2；Cu；
【解析】解：Ⅰ、（1）根據(jù)題意知，該物質(zhì)能和銅離子反應(yīng)且不引進(jìn)新的雜質(zhì)離子，所以物質(zhì)為鐵，鐵與銅離子反應(yīng)的離子方程式為：Cu2++Fe═Cu+Fe2+ ，
故答案為：Cu2++Fe═Cu+Fe2+；（2）操作②的分離是固體、液體分離，所以應(yīng)用過濾的方法，故用到的玻璃儀器有：a．燒杯b．漏斗c．玻璃棒，故答案為：abc；（3）操作①中加入過量的鐵才能使銅離子完全反應(yīng)Cu2++Fe═Cu+Fe2+ ， 所以所得固體的成分是鐵和銅，故答案為：鐵、銅；（4）操作①中加入過量的鐵才能使銅離子完全反應(yīng)，所以所得固體的成分是鐵和銅，分離鐵和銅且回收銅，所以加入某物質(zhì)與鐵反應(yīng)，與銅不反應(yīng)，且與鐵反應(yīng)后的物質(zhì)與操作①所得溶液中溶質(zhì)的成分一樣，加入的物質(zhì)為稀硫酸，故答案為：稀硫酸；Ⅱ、①2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O反應(yīng)中，O2得電子化合價(jià)降低（0→﹣2）是氧化劑，Cu失電子化合價(jià)升高（0→+2）是還原劑，故答案為：O2；Cu；②2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O反應(yīng)中氧氣為氧化劑，O元素的化合價(jià)0→﹣2，銅為還原劑，Cu元素的化合價(jià)0→+2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：4e﹣ ， 用雙線橋表示為： ，故答案為： ．
Ⅰ、（1）根據(jù)該題要求：回收銅且不引進(jìn)新的雜質(zhì)判斷原料①，并寫出反應(yīng)的離子方程式；（2）根據(jù)混合物的狀態(tài)確定實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作確定實(shí)驗(yàn)儀器；（3）固體成份是過量的鐵和置換出的銅；（4）先判斷操作①后的固體成分，再根據(jù)流程圖知：操作①后的溶液中的溶質(zhì)與操作②后的溶液中的溶質(zhì)相同判斷原料②；Ⅱ、①在氧化還原反應(yīng)中，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑；②反應(yīng)中氧氣為氧化劑，銅為還原劑，根據(jù)O元素的化合價(jià)0→﹣2，和Cu元素的化合價(jià)0→+2，標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目．