Question

4．某中學環(huán)保興趣小組在對A廠進行工業(yè)污水處理的調(diào)查中，得知該廠廢水中含有部分FeSO₄、少量CuSO₄以及污泥．為了回收硫酸亞鐵和金屬銅，該廠廢水處理的具體步驟如下：
①過濾，除去污泥
②向濾液中加入過量鐵粉，使Cu²⁺全部轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘巽~
③過濾，使銅和過量的鐵粉從溶液中分離出來
④將混有鐵粉的銅用過量稀硫酸處理，使鐵全部溶解
⑤過濾，分離出銅┅．
若該廠每天產(chǎn)生廢水100噸（除去污泥后），其中硫酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)為4.2%，硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)為0.8%，求：
（1）理論上每天回收金屬銅多少噸？
（2）步驟③所得濾液中理論上含硫酸亞鐵4.96噸．
（3）該廠回收硫酸亞鐵和金屬銅后的濾液具有較強的酸性，你認為下列處理方法最合適的是B（填選項的字母）．
A．直接排放                      B．用適量生石灰處理后排放
C．用大量燒堿溶液處理后排放        D．用適量粗鋅處理后排放．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量結(jié)合方程式計算理論上每天回收金屬銅的質(zhì)量以及硫酸亞鐵的質(zhì)量；（2）步驟③所得濾液中理論上含硫酸亞鐵=原混合液中硫酸亞鐵的質(zhì)量+生成硫酸亞鐵的質(zhì)量．（3）酸性溶液直接排放會造成污染，處理時注意廉價．

解答 解：（1）設(shè)理論上每天回收金屬銅的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y．
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
    160   152  64
100t×0.8% y   x
$\frac{160}{100t×0.8%}$=$\frac{64}{x}$=$\frac{152}{y}$
x=0.32t，y=0.76t
（2）步驟③所得濾液中理論上含硫酸亞鐵的質(zhì)量為100t×4.2%+0.76t=4.96t；
（3）酸性溶液直接排放會造成污染，用大量燒堿溶液處理后排放或用適量粗鋅處理后排放造價都比較高，用適量生石灰處理后排放最好．
故答案為：（1）0.32t（2）4.96；（3）B

點評 本題主要考查學生運用化學方程式進行計算的能力，數(shù)量掌握相關(guān)的溶液及化學方程式基本計算是解題的關(guān)鍵所在．