Question

某工業(yè)廢水中含有大量的硫酸亞鐵、少量的硫酸銅和污泥．羅布同學設(shè)計了一個既經(jīng)濟又合理的方法回收銅和硫酸亞鐵晶體，方案流程如圖所示．
（1）步驟①中需要采取的實驗操作是

 

（填操作名稱），該操作中玻璃棒的作用是

 

；
（2）步驟②中，需要加入過量的

 

，以確保完全置換出硫酸銅中的銅元素，反應的化學方程式為

 

；
（3）為了得到純凈的硫酸亞鐵晶體，步驟③中需要加入適量的物質(zhì)是

 

；
（4）多吉同學認為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銅，不需要步驟③，你認為他的觀點

 

（選填“合理”或“不合理”）；
（5）步驟④中，應蒸發(fā)到出現(xiàn)

 

時停止加熱，利用余熱使濾液蒸干．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應用,蒸發(fā)與蒸餾操作,鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)過濾分離不溶性固體與液體，將廢水中的污泥與溶液用過濾法分離，以及玻璃棒的作用進行分析；
（2）根據(jù)鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅進行分析；
（3）根據(jù)過濾得到銅和鐵的混合物和濾液硫酸亞鐵，然后在固體混合物中加入適量硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵溶液，最后將硫酸亞鐵溶液蒸發(fā)結(jié)晶即得硫酸亞鐵晶體進行分析；
（4）根據(jù)過量的鐵反應后生成的固體中含有沒有反應的鐵進行分析；
（5）根據(jù)蒸發(fā)過程的正確操作進行分析．

解答：解：（1）過濾分離不溶性固體與液體，將廢水中的污泥與溶液用過濾法分離，該操作中玻璃棒的作用是引流；
（2）要將硫酸銅與硫酸亞鐵的混合溶液中回收銅，同時得到硫酸亞鐵溶液，只能加入過量的鐵置換硫酸銅溶液中的銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，因此經(jīng)過步驟②之后得到的固體中含有生成的銅和剩余的鐵，加入適量稀硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵；
（4）經(jīng)過步驟②之后得到的固體中含有生成的銅和剩余的鐵；
（5）步驟④中，應蒸發(fā)到出現(xiàn)較多固體時停止加熱，利用余熱使濾液蒸干．
故答案為：（1）過濾，引流；
（2）鐵粉，F(xiàn)e+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）稀硫酸；
（4）不合理；
（5）較多固體．

點評：從廢水中回收金屬一般步驟先加入一種廉價金屬置換出另一種金屬，然后過濾，將過量金屬除去即可．