Question

【題目】某工廠的工業廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。為了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。請根據流程圖，回答下列問題：

（1）操作Ⅰ的名稱為_________，所需要的玻璃儀器有_________、玻璃棒、燒杯；

（2）加入試劑C的目的是將Cu2+全部轉化為Cu，以便回收銅單質，發生的離子方程式為__________________________________；

（3）操作Ⅲ為加熱濃縮、__________、過濾、洗滌、干燥；

（4）由于硫酸亞鐵溶液露置于空氣中容易變質，請設計一個簡單的實驗方案驗證硫酸亞鐵是否變質？（請寫出必要的實驗步驟、現象和結論）____________________。

Answer 1

【答案】過濾普通漏斗（填“漏斗”也得分）Fe+Cu2+＝Fe2++Cu冷卻結晶取少量FeSO4溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明FeSO4溶液已變質（其它合理答案均可得分）

【解析】

工業廢水中含大量硫酸亞鐵、Cu2+和少量的Na+，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，先加過量鐵，鐵在金屬活動順序表中排在銅的前面，所以鐵粉把銅置換出來，結合流程可知，C是鐵，操作Ⅰ為過濾，過濾出Cu，Fe，濾液是FeSO4，Cu、Fe中加入H2SO4，鐵與硫酸反應，銅不反應，即D是硫酸，操作Ⅱ為過濾，得到Cu，濾液中主要含FeSO4，操作Ⅲ為蒸發、濃縮、冷卻結晶、過濾，可得到FeSO4·7H2O，據此解答。

根據以上分析可知A為Cu，Fe，B是硫酸亞鐵溶液，C是鐵，D是硫酸，E是銅，F是硫酸亞鐵和硫酸的混合溶液，操作Ⅰ、Ⅱ為過濾，操作Ⅲ為蒸發、濃縮、冷卻結晶、過濾，則

（1）由以上分析可知操作Ⅰ為過濾，所需要的玻璃儀器有普通漏斗、玻璃棒、燒杯；

（2）鐵置換出銅的離子方程式為Fe+Cu2+＝Fe2++Cu；

（3）由以上分析可知操作Ⅲ為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；

（4）硫酸亞鐵變質可生成鐵離子，可加入KSCN溶液檢驗，方法為取少量FeSO4溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明FeSO4溶液已變質。