Question

【题目】某工厂的工业废水中含有大量的硫酸亚铁、较多的Cu2+和较少的Na+以及部分泥沙．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收绿矾和金属铜．请根据如图流程图完成实验方案．

（1）操作1的名称___________．所需的玻璃仪器有_____________________

（2）已知试剂1为Fe，试剂2为稀硫酸，则滤渣2所含物质的化学式为__________

（3）在澄清溶液中加入试剂1后发生化学反应，请写出该反应的离子方程式____________．

（4）滤渣1中加入试剂2后发生化学反应，请写出该反应的离子方程式________________。

Answer 1

【答案】 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 Cu Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+2H+＝Fe2++H2↑

【解析】工业废水中含大量硫酸亚铁、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，试剂1为Fe，操作I为过滤，试剂2为稀硫酸，操作2为过滤，则滤液2中含硫酸亚铁，滤渣2为Cu，滤液1中含硫酸亚铁，然后蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4·7H2O，据此解答。

（1）由上述分析可知，操作1为分离不溶性固体与液体，是过滤，在实验室完成该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；

（2）由上述分析可知，试剂1为Fe，发生Cu2++Fe=Fe2++Cu，试剂2为硫酸，铁粉、铜中加入适量稀硫酸，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁，铜与稀硫酸不反应，则滤渣2所含物质的化学式为Cu；

（3）根据以上分析可知在澄清溶液中加入试剂1后发生化学反应，该反应的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu；

（4）加入试剂2后发生化学反应，其反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，离子方程式为Fe+2H+＝Fe2++H2↑。