Question

16．有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥．某同學設(shè)計了一個既經(jīng)濟又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體．方案流程如下：

回答下列問題：
（1）步驟②中：需加入的物質(zhì)是，分離所得混合物的方法是．
（2）步驟③中：需加入的物質(zhì)是，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是．
（3）某同學認為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進行步驟③，你認為是否合理？，理由是．
（4）步驟④的溶液2和溶液3為什么要混合？．

Answer 1

【答案】分析：結(jié)合實驗意圖分析實驗流程圖，根據(jù)對流程的分析，判斷流程中所需要加入的物質(zhì)及所采取的實驗操作，并對某些實驗操作進行解釋和評價．
解答：解：（1）步驟②為了回收銀且得到硫酸亞鐵溶液，應(yīng)向廢水中加入鐵粉置換出廢液中的銀離子；把反應(yīng)后剩余固體與反應(yīng)后的溶液分離，應(yīng)進行過濾操作；
故答案為：鐵粉；過濾；
（2）步驟③為把固體銀中的過量鐵粉除去且用所得溶液獲得硫酸亞鐵晶體，因此應(yīng)選擇加入稀硫酸與鐵粉反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
故答案為：稀硫酸；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（3）步驟②為把廢水中的銀離子完全置換，需要加入過量的鐵粉，因此所得到的固體并不是純凈的銀，需要步驟③的處理過程；
故答案為：不合理；步驟②后所得固體中含有鐵粉；
（4）溶液2為除去銀離子的溶液，主要為硫酸亞鐵溶液；溶液3為除去銀中鐵粉所得到的溶液，主要為硫酸亞鐵溶液；所以把兩份溶液混合后可更充分地回收硫酸亞鐵晶體；
故答案為：步驟④的溶液2和溶液3中的溶液都是FeSO₄．
點評：本實驗中在選擇所加入物質(zhì)時，時時要注意到最終要得到硫酸亞鐵晶體，因此所加入的物質(zhì)不能引入其它物質(zhì)而致使所得的硫酸亞鐵不純凈．