Question

【题目】环保部门检测到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，要求该工厂从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。该工厂设计了如下流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。

回答下列问题

(1)填写试剂A的化学式 _______________

(2)假如加入2mol D刚好完全反应，此步转移的电子的物质的量为 __________

(3)写出加入A的离子方程式： _________________

(4)操作Ⅱ和III 的名称分别是 ___________、 ____________、________

Answer 1

【答案】Fe 4mol Fe+Cu2+=Fe2++Cu 过滤 蒸发浓缩 冷却结晶

【解析】

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，A为Fe，将铜置换出来，操作Ⅰ为过滤，C为滤液，且C中含FeSO4，则B中含Cu及过量的Fe，加入D为稀硫酸将过量的Fe反应掉，操作Ⅱ为过滤，则E为Cu， F中主要含硫酸亚铁，F、C混合液中主要含FeSO4，操作III为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后可得到FeSO4.7H2O，以此来解答。

(1)试剂A与Cu2+反应置换生成铜，A的化学式Fe；

(2)假如加入2mol D刚好完全反应，根据反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，每个氢离子转移一个电子，则2mol H2SO4转移电子的物质的量为4mol；

(3)加入的A与Cu2+反应置换生成铜，离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

(4)操作Ⅱ是将铜过滤出来，操作III 是由溶液中得到FeSO4.7H2O，名称是：蒸发浓缩、冷却结晶。