Question

11．某工厂的工业废水中含有大量的Fe²⁺、SO₄^2-和较多的Cu²⁺及少量的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和金属铜．请根据流程图，在方框和括号内填写物质名称（或主要成分的化学式）或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案．

（1）操作②的名称为过滤，所需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯．
（2）试剂⑤的化学式为H₂SO₄，发生化学反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
（3）为验证溶液⑧中含有SO₄^2-：取少量的溶液⑥于试管中，先加入足量稀盐酸再加入少量BaCl₂溶液，若观察到有白色沉淀，则说明溶液⑧中含有SO₄^2-．写出上述反应的离子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

Answer 1

分析 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，①为Fe，操作②为过滤，则④中主要含硫酸亚铁，③中含Cu、Fe，加入⑤为H₂SO₄，操作⑥为过滤，得到⑦为Cu，⑧中主要含FeSO₄，操作⑨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，①为Fe，操作②为过滤，则④中主要含硫酸亚铁，③中含Cu、Fe，加入⑤为H₂SO₄，操作⑥为过滤，得到⑦为Cu，⑧中主要含FeSO₄，操作⑨为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO₄.7H₂O，
（1）操作②的名称为过滤，所需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，故答案为：过滤；漏斗；玻璃棒；
（2）试剂⑤的化学式为H₂SO₄，化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，所以离子方程式为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案为：H₂SO₄；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（3）先加入足量稀盐酸再加入少量BaCl₂溶液，若观察到有白色沉淀，则说明溶液⑧中含有SO₄^2-，离子方程为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案为：足量稀盐酸；少量BaCl₂溶液，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

点评 本题考查了无机物推断及物质的鉴别，根据物质的性质、物质之间的反应来分析解答，题目难度不大．