Question

【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4，較多的CuSO4和少量Na2SO4。為了減少污染并變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請根據(jù)下列流程圖，完成回收硫酸亞鐵和銅的實驗方案。（可供選擇的試劑為鐵粉、稀H2SO4、NaOH溶液等試劑）

（1）操作a的名稱為___________，所需要的玻璃儀器為________________________。

（2）固體E的成分為_________________，加入的試劑④為________________，發(fā)生的化學(xué)方程式為__________________________________________。

（3）加入試劑①的目的是______________________________________________________。

（4）從溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶體的操作為_____________、冷卻結(jié)晶、________、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】過濾 漏斗、玻璃棒、燒杯 Fe和Cu 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 將溶液中的Fe2+和Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀，便于與含有Na+的溶液分離 蒸發(fā)濃縮 過濾

【解析】

先加過量堿，過濾得到Cu（OH）2，Fe（OH）2沉淀，濾液是Na2SO4、NaOH溶液，在Cu（OH）2，Fe（OH）2中加過量稀H2SO4，溶液C的成分為CuSO4，FeSO4、H2SO4；在溶液中加過量鐵，過濾出Fe、Cu，濾液D是FeSO4，在固體E中加過量稀H2SO4，過濾出Cu，實現(xiàn)了回收金屬銅，濾液是FeSO4、H2SO4，最后溶液合一塊，進(jìn)行蒸發(fā)，濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，就得到FeSO47H2O，回收硫酸亞鐵，以此解答該題。

（1）操作a為過濾，用于分離固體和液體，用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，

故答案為：過濾；漏斗、玻璃棒、燒杯；

（2）固體E為Fe和Cu，可加入硫酸，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，

故答案為：Fe和Cu；稀硫酸；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）試劑①應(yīng)為氫氧化鈉，可將溶液中的Fe2+和Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀，便于與含有Na+的溶液分離，故答案為：將溶液中的Fe2+和Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀，便于與含有Na+的溶液分離；

（4）從溶液D和溶液G中得到FeSO4·7H2O晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，

故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。