Question

【题目】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，工厂计划从该工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图，回答下列问题。

（1）写出对应物质的化学式：①为________________________，②为_____________________________，A中含有的物质____________________。

（2）操作②的名称为__________________。

（3）母液中含有的离子主要有（填离子符号）：__________________。

（4）操作③包括_______________________________和过滤，再经洗涤、干燥操作可以得到纯净的FeSO47H2O晶体，。

（5）在上述流程中，涉及到的离子方程式有______________________________________________。

Answer 1

【答案】Fe H2SO4 Fe和Cu 过滤 Fe2+ （蒸发浓缩）冷却结晶 Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2++H2↑

【解析】

根据流程的目的，制备FeSO4·7H2O和Cu，因此①加入的物质为过量的Fe，发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，然后过滤，即操作①为过滤，A为Cu和Fe的混合物，C为FeSO4溶液，②加入硫酸，发生Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，然后过滤，即操作②为过滤，B为FeSO4和H2SO4的混合液，B和C混合，然后蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到FeSO4·7H2O；

（1）根据上述分析，①为Fe，②为H2SO4，A中含有的物质是Fe和Cu；

（2）操作②的名称为过滤；

（3）根据上述分析，母液中含有的离子有Fe2＋、SO42－，还含有H＋；

（4）因为得到FeSO4·7H2O，因此需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可以得到FeSO4·7H2O；

（5）根据上述分析，发生的反应式Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。