Question

某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO₄、較多的Cu²⁺和少量的Na⁺．為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)流程圖填空，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實(shí)驗(yàn)方案（成分A、B、C、D既可能是純凈物也可能是混合物，且可相同）．

（1）用化學(xué)式填空：
試劑1為

 

、試劑2為

 

成分A為

 

、成分C為

 

、成分D為

 

（2）操作1、2是同一分離操作，需要用到的玻璃儀器有

 

（3）已知FeSO₄溶液在近100℃進(jìn)行蒸發(fā)時，F(xiàn)eSO₄會因溫度過高而與空氣中的氧反應(yīng)導(dǎo)致變質(zhì)，而溶液沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)減小而下降．為了得到未變質(zhì)且不含Na⁺等雜質(zhì)的FeSO₄?7H₂O固體，“操作3”應(yīng)采取的操作為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：工業(yè)廢水中含大量硫酸亞鐵、較多的CuSO₄和少量的Na₂SO₄，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結(jié)合流程可知，試劑1為Fe，操作1為過濾，則B中主要含硫酸亞鐵，A中含Cu、Fe，加入試劑2為H₂SO₄，操作2為過濾，得到C為Cu，D中主要含F(xiàn)eSO₄，操作3為蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、過濾，可得到FeSO₄.7H₂O，以此來解答．
（1）根據(jù)以上分析判斷；
（2）操作Ⅰ、Ⅱ?yàn)檫^濾；
（3）從題給信息來判斷采用的具體方法．

解答： 解：工業(yè)廢水中含大量硫酸亞鐵、較多的CuSO₄和少量的Na₂SO₄，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結(jié)合流程可知，試劑1為Fe，操作1為過濾，則B中主要含硫酸亞鐵，A中含Cu、Fe，加入試劑2為H₂SO₄，操作2為過濾，得到C為Cu，D中主要含F(xiàn)eSO₄，操作3為蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、過濾，可得到FeSO₄.7H₂O，
（1）由上述分析可知，試劑1為Fe，試劑2為H₂SO₄，成分A中含Cu、Fe，成分C中Cu，成分D中含F(xiàn)eSO₄，故答案為：Fe；H₂SO₄；Cu Fe；Cu；FeSO₄；
（2）操作Ⅰ、Ⅱ?yàn)檫^濾，過濾時使用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；
（3）FeSO₄會因溫度過高而與空氣中的氧反應(yīng)導(dǎo)致變質(zhì)，而溶液沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)減小而下降，故可采取減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶的方法；
故答案為：減壓蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶．

點(diǎn)評：本題考查混合物的分離、提純，側(cè)重分離流程和廢水處理的考查，把握流程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及分離方法為解答的關(guān)鍵，注重基礎(chǔ)知識的考查，題目難度不大．