Question

（10分）化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe³⁺、Cu²⁺，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。
      
（1）操作①的名称是      。
（2）操作②反应时还需加入少量硫酸，操作②中观察到的实验现象是      。
（3）操作②中发生反应的离子方程式为      。
（4）简述以沉淀A为原料制得金属铜和绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O）的实验方案。
                                                           

Answer 1

（1）过滤  （2）溶液由浅绿色变为棕黄色，有少量气泡出现。
（3）2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + H₂O
（4）在沉淀中加入稀硫酸，搅拌，至不再有气泡产生，过滤，洗涤固体并干燥得铜。滤液加热浓缩后冷却结晶，过滤，干燥得绿矾。

（1）分离溶液和沉淀应用过滤方法（2）溶液A中含亚铁离子，过氧化氢溶液有氧化性，可将亚铁离子氧化成铁离子，铁离子为棕黄色，过氧化氢本身被还原成氧气，故有气泡冒出（3）亚铁离子被氧化，过氧化氢被还原（4）沉淀A含铁和铜，加入稀硫酸将铁转化为FeSO₄，再加热浓缩后冷却结晶，过滤，干燥得绿矾。