Question

已知某工業(yè)廢水中含有大量FeSO₄，較多的Cu²⁺，少量的Na⁺以及部分污泥，通過下列流程可從該廢水中回收FeSO₄?7H₂O晶體及金屬Cu．

（1）步驟1的主要操作是

過濾

，需用到的玻璃儀器有

燒杯

，

普通漏斗

、

玻璃棒

．
（2）步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu

；
（3）步驟3中加入的Y溶液是

H₂SO₄

（填化學(xué)式）；
（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發(fā)濃縮．

冷卻結(jié)晶

．過濾．洗滌．烘干．
（5）實驗室要配制100mL1.0mol?L^-1 FeSO₄溶液，經(jīng)計算，應(yīng)該用托盤天平稱取FeSO₄?7H₂O固體

27.8

g．

Answer 1

分析：工業(yè)廢水中含有大量FeSO₄，較多的Cu²⁺，少量的Na⁺以及部分污泥，首先通過步驟1進(jìn)行過濾除去污泥，在步驟2中加入過量的Fe，發(fā)生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，過量的Fe用稀硫酸除去，發(fā)生反應(yīng)為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，最后所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得到FeSO₄?7H₂O晶體．

解答：解：（1）步驟1為不溶性固體和溶液的分離，應(yīng)為過濾操作，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、普通漏斗，
故答案為：過濾；燒杯；普通漏斗；玻璃棒；
（2）在步驟2中加入過量的Fe，發(fā)生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，以制得單質(zhì)Cu，故答案為：Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺；
（3）經(jīng)步驟2后所得固體混合物為Fe和Cu的混合物，過量的Fe用稀H₂SO₄除去，發(fā)生反應(yīng)為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
故答案為：H₂SO₄；
（4）最后所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得到FeSO₄?7H₂O晶體，故答案為：冷卻結(jié)晶；
（5）n（FeSO₄）=0.1L×1.0mol/L=0.1mol，n（FeSO₄?7H₂O）=n（FeSO₄）=0.1mol，
m（FeSO₄?7H₂O）=0.1mol×278g/mol=27.8g，
故答案為：27.8．

點評：本題考查物質(zhì)的分離和提純，題目難度不大，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇分離提純的方法，特別是過濾和蒸發(fā)結(jié)晶操作，注意把握所使用儀器和操作步驟．