Question

【題目】某工廠排放的工業(yè)廢水中含大量的硫酸亞鐵，可能還含有較多的硫酸銅和硫酸。為了減少污染并變廢為寶，工廠技術(shù)人員首先對廢水進(jìn)行檢驗(yàn)確定其成份，再從該廢水中回收銅及硫酸亞鐵。請你一起完成下列問題：

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定成份：

(1)取廢水少量于試管中，加入鐵片，觀察到_____，說明廢水中不含硫酸；

(2)從(1)實(shí)驗(yàn)中取出鐵片，發(fā)現(xiàn)鐵片表面有紅色物質(zhì)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；

按步實(shí)施，變廢為寶:

(3)固體B的成份是_____；

(4)操作a的名稱是_____，操作b之前加入稀硫酸，不能用稀鹽酸代替，其原因是_____；

(5)取固體B樣品56g，放入足量的稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖，則產(chǎn)生氫氣質(zhì)量_____g；同時(shí)生成硫酸亞鐵質(zhì)量為_______？(寫出規(guī)范的計(jì)算步驟)

Answer 1

【答案】無氣泡 CuSO4+Fe=Cu+ Fe SO4 Fe Cu 過濾 鹽酸和鐵反應(yīng)會生成氯化亞鐵，使得到的硫酸亞鐵不純（合理即可，如用化學(xué)方程式表示） 0.2 15.2g

【解析】

（1）硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，若廢液中沒有硫酸，則取廢水少量于試管中，加入鐵片，不會產(chǎn)生氣泡；

（2）鐵比銅活潑，所以鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；

（3）由實(shí)驗(yàn)要求可知，工業(yè)廢水中加入的過量的金屬A是鐵粉，鐵能置換出硫酸銅中的銅，所以固體B是置換出來的銅和過量的鐵；

（4）操作a是分離固體與液體，是過濾操作；進(jìn)行操作b前加入稀硫酸的目的是把鐵轉(zhuǎn)化成硫酸亞鐵，不能用稀鹽酸代替稀硫酸，這是因?yàn)橄←}酸和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，導(dǎo)致得到的硫酸亞鐵晶體不純；

（5）由圖象可知，生成氫氣的質(zhì)量為0.2g；

設(shè)同時(shí)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為x，則：

x=15.2g；

答：生成硫酸亞鐵質(zhì)量為15.2g。