Question

有一種工業(yè)廢水，已知其中含有大量硫酸亞鐵，少量硫酸銅和硫酸鈉．今設(shè)計(jì)一種既經(jīng)濟(jì)又合理的方法，回收銅和硫酸亞鐵．可使用的藥品：鐵、銅、稀硫酸、稀鹽酸．設(shè)計(jì)方案與實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程判斷：
（1）操作（Ⅰ）的名稱是

過濾

．
（2）寫出加入藥品①后發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

．
（3）加入藥品②與操作（Ⅰ）的目的是

b

（用編號(hào)表示）．
a、分離出銅和增加濾液①
b．除去過量的藥品①和分離出銅
c．除去過量的藥品①和增加濾液①
（4）濾液3中，除溶質(zhì)硫酸鈉，還可能存在的溶質(zhì)有

FeSO₄、H₂SO₄

．

Answer 1

分析：（1）操作（Ⅰ）后得到了固體和濾液，可以知道該操作為過濾，可以據(jù)此解答；
（2）加入藥品①后生成了銅和濾液，而最后生成了硫酸亞鐵，可以判斷加入藥品①后發(fā)生的反應(yīng)為鐵和硫酸銅的反應(yīng)，可以據(jù)此解答；
（3）要使銅全部被置換出，必須加入過量的鐵，所以為了將銅分離出來，除去過量的鐵，應(yīng)加入稀硫酸，可以據(jù)此解答；
（4）反應(yīng)中加入的稀硫酸可能沒完全反應(yīng)，而硫酸亞鐵也可能沒全部結(jié)晶析出，可以據(jù)此解答．

解答：解：（1）操作（Ⅰ）后得到了固體和濾液，可以知道該操作為過濾；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊�收集銅和硫酸亞鐵，所以應(yīng)加入過量的鐵來置換出銅，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成了銅和硫酸亞鐵，加入藥品①后發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
（3）由于加入過量的鐵，所以為了將鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵并分離出銅，應(yīng)該加入稀硫酸來將多余的鐵反應(yīng)掉，同時(shí)可得到較純的銅，故該實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋篵除去過量的藥品①和分離出銅，故選b；
（4）反應(yīng)中加入的稀硫酸可能沒完全反應(yīng)，而硫酸亞鐵也可能沒全部結(jié)晶析出，所以濾液3中，除溶質(zhì)硫酸鈉，還可能存在的溶質(zhì)有：FeSO₄、H₂SO₄．
故答案為：
（1）過濾；
（2）Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
（3）b；
（4）FeSO₄、H₂SO₄．

點(diǎn)評(píng)：要想做好這方面的題目，除了學(xué)好教材中的有關(guān)金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)以外，還要做到以下兩點(diǎn)：
1．在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中，注意留意、理解、搜集和熟記我們身邊經(jīng)常用到和見到的金屬及合金的有關(guān)知識(shí)，以及最新的有關(guān)金屬方面的科技前沿信息等等．
2．要特別注意靈活運(yùn)用物質(zhì)的性質(zhì)與用途或變化規(guī)律之間的相互聯(lián)系，根據(jù)它們之間的聯(lián)系來分析、推斷和解答有關(guān)金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用等相關(guān)問題，將會(huì)是事半功倍的．