Question

某工業(yè)廢水含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥．小紅設(shè)計了一個經(jīng)濟合理的回收銀和硫酸亞鐵晶體的方案，流程如圖：

（1）步驟②中：需加入的物質(zhì)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

 

（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溶液2和溶液3為什么要混合？

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,金屬的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）此過程是對銀的分離，為了不引入新的雜質(zhì)此處應(yīng)放金屬鐵；
（2）由于固體中含有銀與過量的鐵，所以要得到純凈的銀應(yīng)該消耗掉金屬鐵，加稀硫酸可使鐵被消耗；
（3）不加稀硫酸時鐵粉無法除掉，此處過量的鐵粉是必須要加的，因為只有②中加入過量的鐵粉才能使銀能被徹底置換出來；
（4）從溶液中得到硫酸亞鐵可采用蒸發(fā)溶劑的方法進行，溶液2、3中都含有硫酸亞鐵為綜合利用應(yīng)該使其混合．

解答：解：（1）此過程是置換出銀的過程，為了在不引入新的雜質(zhì)的前提下用金屬鐵置換較為合適，由于分離的方法是溶液與銀的分離故可采用過濾的方法完成．
故答案為：Fe；
（2）為把銀能徹底置換出來加入鐵的質(zhì)量應(yīng)該是過量的，因此固體中含有銀與過量的鐵，所以要得到純凈的銀應(yīng)該消耗掉金屬鐵，加稀硫酸可使鐵被消耗又不引入新的雜質(zhì)．
故答案為：稀硫酸；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）由于固體中既有銀又有鐵，不加稀硫酸時鐵粉無法除掉，此處過量的鐵粉是一定存在的，因為只有②中加入過量的鐵粉才能使銀能被徹底置換出來．所以為了將鐵和銀分離，要進行第3步“
故答案為：不合理；因為要使Ag⁺完全置換出來，必須加入過量的鐵；
（4）因為溶液2、3中都含有硫酸亞鐵為綜合利用減小浪費應(yīng)該使其混合．
故答案為：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．

點評：此題是一道金屬回收題，解題的關(guān)鍵是要明確回收的原理，結(jié)合題目內(nèi)的框題進行分析探討，是一道分離混合物的綜合題．