Question

某工厂的工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁晶体和金属铜．请根据如下回收流程图，回答有关问题：
（1）加入①为

 

，加入②为

 

（要考虑用量）．
（2）操作②的名称为

 

．
（3）母液中含有的离子有（填离子符号）：

 

．
（4）为了得到纯净的FeSO₄?7H₂O晶体，操作③在蒸发、冷却结晶后还要洗涤FeSO₄?7H₂O晶体，洗涤FeSO₄?7H₂O晶体的方法是：

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，①为Fe，操作①为过滤，C为滤液，且C中含FeSO₄，则A中含Cu及过量的Fe，加入②为稀硫酸，操作②为过滤，则B中主要含硫酸亚铁，B、C混合液中主要含FeSO₄，操作③为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO₄.7H₂O，以此来解答．

解答： 解：工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，①为Fe，操作①为过滤，C为滤液，且C中含FeSO₄，则A中含Cu及过量的Fe，加入②为稀硫酸，操作②为过滤，则B中主要含硫酸亚铁，B、C混合液中主要含FeSO₄，操作③为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO₄.7H₂O，
（1）由上述分析可知，①为过量Fe，②为适量的硫酸，故答案为：过量Fe；适量的硫酸；
（2）由上述分析可知，操作②分离不溶性固体与溶液，则为过滤，故答案为：过滤；
（3）由B、C混合液中主要含FeSO₄，可知蒸发、浓缩、结晶、过滤母液中含有的离子有Fe²⁺、SO₄^2-，故答案为：Fe²⁺、SO₄^2-；
（4）洗涤FeSO₄?7H₂O晶体的方法是将晶体转移到过滤器中，沿着玻璃棒加蒸馏水浸没晶体，使水自然流下，重复2～3次即可，故答案为：将晶体转移到过滤器中，沿着玻璃棒加蒸馏水浸没晶体，使水自然流下，重复2～3次即可．

点评：本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应及除杂的原则等为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，注意实验技能的应用，题目难度中等．