⑴ 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4,较多的CuSO4和少量Na2SO4.为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废
实验方案为:1、加过量碱,过滤出Cu(OH)2,Fe(OH)2沉淀,滤液是Na2SO4、NaOH溶液;
2、在Cu(OH)2,Fe(OH)2中加过量稀H2SO4,溶液C的成分为CuSO4,FeSO4、H2SO4;
3、加过量铁,过滤出Fe、Cu,滤液D是FeSO4;
4、加过量稀H2SO4,过滤出Cu,实现了回收金属铜,滤液是FeSO4、H2SO4
5、最后溶液合一块,进行蒸发,浓缩,冷却结晶,过滤,就得到FeSO4?7H2O,回收硫酸亚铁.
(1)经过②后,分离出液体和固体,故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯;
(2)溶液C的成分为CuSO4,FeSO4、H2SO4,加过量铁,过滤出Fe、Cu,溶液D中只有一种盐是硫酸亚铁,所以固体E就是
Fe、Cu,所以固体F就是铜,过量的铁是为了将CuSO4中的铜全部置换出来,加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁,实现了回收金属铜,将推出的各种物质代入验证即可.故答案为:Fe和Cu;稀硫酸;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)为了实现Na+的溶液分离,可将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀,故答案为:将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀,便于与含有Na+的溶液分离.
(3)蒸发是从溶液中获得晶体常采用的方法,产生沉淀后通过过滤实现分离,故答案为:蒸发浓缩;过滤.
⑵ 某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化学试剂进行
(1)根据流程图中可以知道,完成回收铁红、Al2O3和金属Cu,先加过量铁粉,2Fe3++Fe═3 Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,Cu2++Fe=Fe2++Cu,过滤得到Fe、Cu,
故答案为:Fe、Cu;
(2)金属铁可以和铁离子、铜离子之间反应,过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,故答案为:Fe2+、Al3+(H+);
(3)过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;该反应中氯气中氯元素从0价变为产物中的氯离子,化合价降低是氧化剂,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ;
(4)金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应,但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应,据此实现金属铁和铜的分离,所以试剂G是稀盐酸或是稀硫酸,分离Al3+、Fe2+,需加强碱,氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应,溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子,说明试剂H是氢氧化钠;
故答案为:稀盐酸或稀硫酸、NaOH.
⑶ 某工厂的工业废水中含大量硫酸亚铁、较多的CuSO4和少量的Na2SO4为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废
工业废水中含大量硫酸亚铁、较多的CuSO4和少量的Na2SO4,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,X为Fe,操作I为过滤,则B中主要含硫酸亚铁,A中含Cu、Fe,加入Y为H2SO4,操作2为过滤,得到C为Cu,D中主要含FeSO4,操作3为蒸发、浓缩、结晶、过滤,可得到FeSO4.7H2O,
(1)由上述分析可知,X为Fe,Y为H2SO4,A中含Cu、Fe,故答案为:Fe;H2SO4;CuFe;
(2)A中加入Y时,发生的化学反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,属于置换反应,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;置换反应;
(3)由上述分析可知,操作3为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶、过滤.
⑷ 某工厂的工业废水中含有Fe3+、Cu2+、SO42-等离子,为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收金属
(1)从废水中回收金属铜并得到硫酸亚铁铁粉,因此 应该加入过量的铁粉做还版原剂,由于铁过量,所权以所得固体包括Fe和 Cu,发生两个反应即:2Fe3++Fe═3 Fe2+、Cu2++Fe═Fe2++Cu;
故答案为:铁粉、Fe和 Cu、2Fe3++Fe═3 Fe2+、Cu2++Fe═Fe2++Cu;
(2)步骤①、②、③中都是从溶液中分离固体,所以共同的分离提纯方法是过滤;步骤③是从溶液中提取溶质,故要先蒸发溶剂;
故答案为:过滤、蒸发.
(3)FeSO4?7H2O固体变质会有Fe3+生成,检验Fe3+ 的方法是加KSCN溶液,溶液变红,证明有Fe3+,则证明该固体已经变质;
故答案为:KSCN、溶液变红.
⑸ 某工厂的工业废水中含有大量的硫酸亚铁、较多的Cu2+和较少的Na+以及部分泥沙.为了减少污染并变废为宝,
工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,试剂1为Fe,操作I为过滤,试剂2为稀硫酸,操作2为过滤,则滤液2中含硫酸亚铁,滤渣2为Cu,滤液1中含硫酸亚铁,然后蒸发、浓缩、结晶、过滤,可得到FeSO4.7H2O,
(1)由上述分析可知,操作1为过滤,分离不溶性固体与液体,故答案为:过滤;
(2)由上述分析可知,试剂1为Fe,发生Cu2++Fe=Fe2++Cu,试剂2为硫酸,铁粉、铜中加入适量稀硫酸,稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁,故答案为:Fe;稀硫酸;
(3)铁粉、铜中加H2SO4得到FeSO4,Cu不反应,则滤渣2为Cu,故答案为:Cu;
(4)加入试剂1后发生化学反应,其离子反应为Cu2++Fe=Fe2++Cu,故答案为:Cu2++Fe=Fe2++Cu;
(5)加入试剂2后发生化学反应,且离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑.
⑹ 如图,某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4,较多的铜离子和少量的钠离子。为了减少污染并变废为宝,