Question

一工業(yè)廢水中含有大量的硫酸亞鐵、少量的硫酸銅及不溶性雜質(zhì)，試設計一種經(jīng)濟簡便的分離方案，并說明每一步驟的目的．（不必寫出化學方程式，其中少數(shù)步驟的目的已寫出，表中空格可不填滿，也可增加）

實驗步驟	實驗目的
①將廢水過濾	除去不溶性雜質(zhì)
②	把Cu2+轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘巽~
③
④向上述固體混合物中加入過量的稀硫酸
⑤
⑥
⑦

Answer 1

考點：金屬的化學性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)得到的是銅和硫酸亞鐵，所以用鐵進行置換反應即可，這是該實驗的原理及依據(jù)，對于混合物中的不溶性雜質(zhì)用過濾的方法除去．

解答：解：①將廢水過濾，就可以把不溶于液體的固體與液體分離，即除掉了不溶性雜質(zhì)；
②加入過量鐵粉，鐵與硫酸銅反應得到銅和硫酸亞鐵，所以除掉了硫酸銅；
③銅和過量鐵粉都不溶于水而硫酸亞鐵溶于水，所以過濾即可分離；
④過濾后的固體是鐵和銅，加入過量硫酸是利用鐵可以與硫酸反應的性質(zhì)，把鐵除去；
⑤將反應后的混合物過濾就可把固體除去從而得到硫酸亞鐵溶液；
⑥將硫酸亞鐵溶液中分離出硫酸亞鐵，主要是利用蒸發(fā)結(jié)晶，把液體除去即可．
故答案為：

操作步驟	目的
①將廢水過濾 ②向濾液中加入過量的鐵粉 ③過濾 ④在過濾后得到的固體中加入過量的稀硫酸 ⑤將溶液過濾 ⑥將（3）（5）濾液蒸發(fā)結(jié)晶 ⑦將（5）濾渣烘干 得到干燥銅粉	除去不溶雜質(zhì) 除去少量的硫酸銅 將銅與過量的鐵粉與硫酸亞鐵溶液分離開 除去過量的鐵 得到硫酸亞鐵的溶液 得到硫酸亞鐵晶體 得到干燥銅粉

點評：不溶于液體的固體與液體分離的方法是過濾，從溶液中得到一種金屬時，加入排在該金屬前面的金屬利用置換反應就行．