Question

12．已知某工業(yè)廢水中含有大量CuSO₄，少量的Ag⁺、Hg²⁺以及部分污泥，通過下述過程可從該廢水中回收硫酸銅晶體及其它物質(zhì)．
（1）檢驗(yàn)廢水中含有大量的SO₄^2-的方法是：取少量廢水于試管中，加足量稀鹽酸，靜置，在上層清液中滴加BaCl₂溶液，若有白色沉淀，說明含有SO₄^2-
（2）步驟1的主要操作是過濾，需用到的玻璃儀器除燒杯外有玻璃棒、漏斗．
（3）步驟2中需加入某種試劑后再將混合物分離，該試劑是（填化學(xué)式）Cu，固體殘?jiān)�的成分是（填化學(xué)式）Ag、Cu．

Answer 1

分析 工業(yè)廢水中含有大量CuSO₄，少量的Ag⁺、Hg²⁺以及部分污泥，步驟1過濾，得到溶液中含有Cu²⁺、Ag⁺、Hg²⁺、SO₄^2-，再加入Cu還原Ag⁺、Hg²⁺，過濾得到固體為Ag、Cu，和硫酸銅溶液，把溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干，得到硫酸銅晶體；
（1）SO₄^2-的檢驗(yàn)方法：加HCl和氯化鋇溶液；
（2）分離固體和液體用過濾；
（3）根據(jù)流程可知步驟2加入的是金屬單質(zhì)，來還原Ag⁺、Hg²⁺；根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)判斷固體殘?jiān)�的成分；HgSO₄與Cu發(fā)生置換反應(yīng)．

解答 解：工業(yè)廢水中含有大量CuSO₄，少量的Ag⁺、Hg²⁺以及部分污泥，步驟1過濾，得到溶液中含有Cu²⁺、Ag⁺、Hg²⁺、SO₄^2-，再加入Cu還原Ag⁺、Hg²⁺，過濾得到固體為Ag、Cu，和硫酸銅溶液，把溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干，得到硫酸銅晶體；
（1）SO₄^2-的檢驗(yàn)方法：加HCl和氯化鋇溶液，具體的實(shí)驗(yàn)操作為：取少量廢水于試管中，加足量稀鹽酸，靜置，在上層清液中滴加BaCl₂溶液，若有白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
故答案為：取少量廢水于試管中，加足量稀鹽酸，靜置，在上層清液中滴加BaCl₂溶液，若有白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
（2）步驟1的主要操作是分離固體和液體用過濾，需用到的玻璃儀器除燒杯外，還有起引流作用的玻璃棒、過濾作用的漏斗，
故答案為：過濾；玻璃棒、漏斗；
（3）根據(jù)流程可知步驟2加入過量的Cu還原Ag⁺、Hg²⁺得到Ag、Hg和過量的Cu，過濾得到固體為Ag、Cu，HgSO₄與Cu發(fā)生置換反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：HgSO₄+Cu=Hg+CuSO₄，
故答案為：Cu；Ag、Cu．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了從廢水中回收硫酸銅晶體及其他物質(zhì)，掌握反應(yīng)的原理和步驟是解題的關(guān)鍵，題目難度中等，注意把握離子之間的反應(yīng)．