Question

【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4，较多的CuSO4和少量Na2SO4。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。请根据下列流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。（可供选择的试剂为铁粉、稀H2SO4、NaOH溶液等试剂）

（1）操作a的名称为___________，所需要的玻璃仪器为________________________。

（2）固体E的成分为_________________，加入的试剂④为________________，发生的化学方程式为__________________________________________。

（3）加入试剂①的目的是______________________________________________________。

（4）从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为_____________、冷却结晶、________、洗涤、干燥。

Answer 1

【答案】过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 Fe和Cu 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀，便于与含有Na+的溶液分离 蒸发浓缩 过滤

【解析】

先加过量碱，过滤得到Cu（OH）2，Fe（OH）2沉淀，滤液是Na2SO4、NaOH溶液，在Cu（OH）2，Fe（OH）2中加过量稀H2SO4，溶液C的成分为CuSO4，FeSO4、H2SO4；在溶液中加过量铁，过滤出Fe、Cu，滤液D是FeSO4，在固体E中加过量稀H2SO4，过滤出Cu，实现了回收金属铜，滤液是FeSO4、H2SO4，最后溶液合一块，进行蒸发，浓缩，冷却结晶，过滤，就得到FeSO47H2O，回收硫酸亚铁，以此解答该题。

（1）操作a为过滤，用于分离固体和液体，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，

故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒、烧杯；

（2）固体E为Fe和Cu，可加入硫酸，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，

故答案为：Fe和Cu；稀硫酸；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）试剂①应为氢氧化钠，可将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀，便于与含有Na+的溶液分离，故答案为：将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀，便于与含有Na+的溶液分离；

（4）从溶液D和溶液G中得到FeSO4·7H2O晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，

故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。