某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费.小红
首页/题库/108℃/2024-05-09 14:15:15
某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费.小红同用化学知识准备对废水进行处理,设计除去铜离子,回收FeSO4晶体和铜的实验方案.请你跟小红同学一起讨论有关问题:
(1)废水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中不溶性杂质除去.进行过滤的操作所需的仪器和用品有:烧杯、铁架台、漏斗、滤纸和______.
(2)金属X是______,将其加入废水后发生反应的化学方程式为______;溶液Y是______,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为______.
(3)从滤液中获取FeSO4晶体的过程叫______.
优质解答:
(1)过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作,组装过滤器需要的仪器有:铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒.
故答案为:玻璃棒;
(2)为回收废液中的Cu2+需加入铜前面的金属进行置换,但要得到较为纯净FeSO4的溶液,只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应,生成物中只有硫酸亚铁,加入其它金属溶液中又混有其它溶质.加入过量铁粉是为了将铜离子全部置换出来.
铜排在氢后面,不与酸反应,而铁排在氢前面,与酸反应,因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液,把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可.
故答案为:Fe(或铁),Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;稀硫酸;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)要从滤液中获取硫酸亚铁晶体,需要采取蒸发结晶或降温结晶,使硫酸亚铁从溶液中结晶析出.
故答案为:结晶(或蒸发结晶或冷却结晶).
试题解析:
废液中回收硫酸亚铁晶体和铜,分析实验方案,明确回收原理及操作方法,完成实验的反应原理、所需仪器及过滤与结晶的操作.
名师点评:
本题考点: 物质的相互转化和制备;过滤的原理、方法及其应用;蒸发与蒸馏操作;金属的化学性质.
考点点评: 金属活动顺序表是解决与金属相关变化的重要工具,表中H元素为标志性参考元素,H之前为活泼金属,H之后金属性质不活泼
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