Question

某工业废水含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．小红设计了一个经济合理的回收银和硫酸亚铁晶体的方案，流程如图：

（1）步骤②中：需加入的物质是

 

．
（2）步骤③中：需加入的物质是

 

，发生反应的化学方程式

 

（3）某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤③，你认为是否合理？

 

，理由是

 

．
（4）步骤④溶液2和溶液3为什么要混合？

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）此过程是对银的分离，为了不引入新的杂质此处应放金属铁；
（2）由于固体中含有银与过量的铁，所以要得到纯净的银应该消耗掉金属铁，加稀硫酸可使铁被消耗；
（3）不加稀硫酸时铁粉无法除掉，此处过量的铁粉是必须要加的，因为只有②中加入过量的铁粉才能使银能被彻底置换出来；
（4）从溶液中得到硫酸亚铁可采用蒸发溶剂的方法进行，溶液2、3中都含有硫酸亚铁为综合利用应该使其混合．

解答：解：（1）此过程是置换出银的过程，为了在不引入新的杂质的前提下用金属铁置换较为合适，由于分离的方法是溶液与银的分离故可采用过滤的方法完成．
故答案为：Fe；
（2）为把银能彻底置换出来加入铁的质量应该是过量的，因此固体中含有银与过量的铁，所以要得到纯净的银应该消耗掉金属铁，加稀硫酸可使铁被消耗又不引入新的杂质．
故答案为：稀硫酸；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）由于固体中既有银又有铁，不加稀硫酸时铁粉无法除掉，此处过量的铁粉是一定存在的，因为只有②中加入过量的铁粉才能使银能被彻底置换出来．所以为了将铁和银分离，要进行第3步“
故答案为：不合理；因为要使Ag⁺完全置换出来，必须加入过量的铁；
（4）因为溶液2、3中都含有硫酸亚铁为综合利用减小浪费应该使其混合．
故答案为：两种滤液中都含有硫酸亚铁，可得到更多的硫酸亚铁，综合利用．

点评：此题是一道金属回收题，解题的关键是要明确回收的原理，结合题目内的框题进行分析探讨，是一道分离混合物的综合题．