Question

10．某工廠排放的工業(yè)廢水中含有大量硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅．某環(huán)保小組設計了一個回收金屬銅、鐵與硫酸鋅晶體的實驗方案，流程如下圖：

（1）操作Ⅰ的名稱是磁鐵吸引，固體F的化學式為Cu．
（2）固體D加入適量X溶液后，發(fā)生反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（3）若步驟①加入鋅粉的質(zhì)量不足，則下列濾液B中所含溶質(zhì)的猜想，不正確的是BD（填序號）．
A．ZnSO₄、FeSO₄     B．ZnSO₄、CuSO₄
C．ZnSO₄、FeSO₄、CuSO₄    D．FeSO₄、CuSO₄．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，向一定量的工業(yè)廢水中加入過量的鋅粉，鋅先與硫酸銅反應生成了硫酸鋅和銅，當硫酸銅反應完后，再與硫酸亞鐵反應生成了硫酸鋅和鐵，利用鐵能磁鐵吸附可以將鐵分離出來，過量的鋅再用適量的稀硫酸除去，據(jù)悉分析回答有關的問題．

解答 解：由題意實驗方案可知，向一定量的工業(yè)廢水中加入過量的鋅粉，鋅先與硫酸銅反應生成了硫酸鋅和銅，當硫酸銅反應完后，再與硫酸亞鐵反應生成了硫酸鋅和鐵，利用鐵能磁鐵吸附可以將鐵分離出來，過量的鋅再用適量的稀硫酸除去，這樣就得到了銅和硫酸鋅溶液．
（1）由上述分析可知，固體A是銀、銅、鋅的混合物，利用鐵能被磁鐵吸附可以將鐵分離出來，得到固體C是鐵，所以，操作Ⅰ的名稱是磁鐵吸引；固體D是銅和鋅的混合物，過量的鋅再加入適量的硫酸除去，得到了固體F是銅，化學式為Cu；
（2）由上述分析可知，固體D加入適量X溶液后，發(fā)生的反應是鋅與硫酸的反應，化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（3）A．當加入的鋅不足，不能將硫酸亞鐵置換出來，溶液的溶質(zhì)是ZnSO₄、FeSO₄，故A正確；
B．由于鐵比銅活潑，若溶液中含有硫酸銅就一定含有硫酸亞鐵，故B錯誤；
C．當加入的鋅不足，不能將硫酸銅全部置換出來，則溶液中一定含有ZnSO₄、FeSO₄、CuSO₄，故C正確；
D．由于鋅參加了反應，溶液中一定含有硫酸鋅，故D錯誤．
故答為：（1）磁鐵吸引，Cu；（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；（3）BD．

點評 從廢水中回收金屬一般步驟先加入一種廉價金屬置換出另一種金屬，然后過濾，將過量金屬除去即可．