Question

【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請(qǐng)根據(jù)流程圖，回答下列問(wèn)題：

（1）操作Ⅰ的名稱(chēng)為_________，所需要的玻璃儀器有_________、玻璃棒、燒杯；

（2）加入試劑C的目的是將Cu2+全部轉(zhuǎn)化為Cu，以便回收銅單質(zhì)，發(fā)生的離子方程式為__________________________________；

（3）操作Ⅲ為加熱濃縮、__________、過(guò)濾、洗滌、干燥；

（4）由于硫酸亞鐵溶液露置于空氣中容易變質(zhì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證硫酸亞鐵是否變質(zhì)？（請(qǐng)寫(xiě)出必要的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）____________________。

Answer 1

【答案】過(guò)濾普通漏斗（填“漏斗”也得分）Fe+Cu2+＝Fe2++Cu冷卻結(jié)晶取少量FeSO4溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明FeSO4溶液已變質(zhì)（其它合理答案均可得分）

【解析】

工業(yè)廢水中含大量硫酸亞鐵、Cu2+和少量的Na+，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，先加過(guò)量鐵，鐵在金屬活動(dòng)順序表中排在銅的前面，所以鐵粉把銅置換出來(lái)，結(jié)合流程可知，C是鐵，操作Ⅰ為過(guò)濾，過(guò)濾出Cu，Fe，濾液是FeSO4，Cu、Fe中加入H2SO4，鐵與硫酸反應(yīng)，銅不反應(yīng)，即D是硫酸，操作Ⅱ?yàn)檫^(guò)濾，得到Cu，濾液中主要含FeSO4，操作Ⅲ為蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾，可得到FeSO4·7H2O，據(jù)此解答。

根據(jù)以上分析可知A為Cu，Fe，B是硫酸亞鐵溶液，C是鐵，D是硫酸，E是銅，F是硫酸亞鐵和硫酸的混合溶液，操作Ⅰ、Ⅱ?yàn)檫^(guò)濾，操作Ⅲ為蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾，則

（1）由以上分析可知操作Ⅰ為過(guò)濾，所需要的玻璃儀器有普通漏斗、玻璃棒、燒杯；

（2）鐵置換出銅的離子方程式為Fe+Cu2+＝Fe2++Cu；

（3）由以上分析可知操作Ⅲ為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥；

（4）硫酸亞鐵變質(zhì)可生成鐵離子，可加入KSCN溶液檢驗(yàn)，方法為取少量FeSO4溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明FeSO4溶液已變質(zhì)。