Question

18．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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)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(wèn)題：（1）步驟②中：需加入的物質(zhì)是鐵粉Fe，分離所得混合物的方法是過(guò)濾過(guò)濾．
（2）步驟③中：需加入的物質(zhì)是稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過(guò)步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進(jìn)行步驟③，你認(rèn)為是否合理？不合理不合理，理由是使Ag⁺完全置換出來(lái)，必須加入過(guò)量的鐵使Ag⁺完全置換出來(lái)，必須加入過(guò)量的鐵．
（4）步驟④的操作是蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶，溶液2和溶液3為什么要混合？?jī)煞N濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用 兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用．

Answer 1

分析 結(jié)合實(shí)驗(yàn)意圖分析實(shí)驗(yàn)流程圖，根據(jù)對(duì)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(shí)驗(yàn)操作，并對(duì)某些實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行解釋和評(píng)價(jià)．

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(jìn)行過(guò)濾操作；
故答案為：鐵粉；過(guò)濾；
（2）步驟③為把固體銀中的過(guò)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(guò)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(guò)程；
故答案為：不合理；使Ag⁺完全置換出來(lái)，必須加入過(guò)量的鐵；
（4）步驟④的操作是蒸發(fā)結(jié)晶，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：蒸發(fā)結(jié)晶； 兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中在選擇所加入物質(zhì)時(shí)，時(shí)時(shí)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．