Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl﹣四種離子，現(xiàn)設(shè)計(jì)下列方案對廢液進(jìn)行處理，以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體．
（1）沉淀1中含有的金屬單質(zhì)是 ．
（2）氧化時(shí)加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ．
（3）下列物質(zhì)中，可以作為試劑X的是　 　（填字母）．
A.BaCl2
B.BaCO3
C.NaOH
D.Ba（OH）2
（4）檢驗(yàn)沉淀2洗滌是否完全的方法是 ．
（5）制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量，其目的是 ．
（6）由過濾2得到的濾液制備BaCl2的實(shí)驗(yàn)操作依次為、冷卻結(jié)晶、、洗滌、干燥．

Answer 1

【答案】
（1）銅、鐵
（2）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
（3）BD
（4）取最后一次洗滌液少許,滴入1～2滴硫酸鈉溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表明已洗滌完全．（或取最后一次洗滌液少許,滴入1～2滴硝酸銀溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表明已洗滌完全）
（5）抑制Fe3+水解
（6）蒸發(fā)濃縮；過濾
【解析】解：加入的過量的鐵屑，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時(shí)Fe3+能氧化單質(zhì)鐵生成Fe2+，因此在過濾得到的沉淀1中含有的金屬單質(zhì)銅過量的鐵；濾液含有二價(jià)鐵離子、鋇離子、氯離子，加雙氧水將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵離子，再加堿調(diào)節(jié)PH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀而除去，所以沉淀2為氫氧化鐵，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鐵晶體，而濾液2則只剩氯化鋇溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鋇固體；（1）廢液中含有Fe3+、Cu2+兩種金屬離子，加入過量的鐵粉后，銅離子被還原成金屬銅，所以在第①得到的沉淀中含有金屬銅和過量的鐵，

故答案為：銅、鐵；（2）根據(jù)以上分析，氧化時(shí)加入H2O2溶液與二價(jià)鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；（3）根據(jù)以上分析，加試劑X調(diào)節(jié)PH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀而不能引入新的雜質(zhì)，所以選BD，故選：BD；（4）取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硫酸鈉溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表明已洗滌完全．（或取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硝酸銀溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表明已洗滌完全．），故答案為：取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硫酸鈉溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表明已洗滌完全．（或取最后一次洗滌液少許，滴入1～2滴硝酸銀溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表明已洗滌完全．）；（5）因?yàn)槁然�鐵蒸發(fā)時(shí)水解生成易揮發(fā)的氯化氫，所以制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量，抑制Fe3+水解，故答案為：抑制Fe3+水解；（6）根據(jù)以上分析，氯化鋇溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鋇固體；

故答案為：蒸發(fā)濃縮；過濾．

加入的過量的鐵屑，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時(shí)Fe3+能氧化單質(zhì)鐵生成Fe2+，因此在過濾得到的沉淀1中含有的金屬單質(zhì)銅過量的鐵；濾液含有二價(jià)鐵離子、鋇離子、氯離子，加雙氧水將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵離子，再加堿調(diào)節(jié)pH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀而除去，所以沉淀2為氫氧化鐵，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鐵晶體，而濾液2則只剩氯化鋇溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氯化鋇固體，以此解答；（1）加入的過量的鐵屑，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時(shí)Fe3+能氧化單質(zhì)鐵生成Fe2+，因此在過濾得到的沉淀1中含有的金屬單質(zhì)銅過量的鐵；（2）氧化時(shí)加入H2O2溶液與二價(jià)鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；（3）根據(jù)加試劑X調(diào)節(jié)pH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變成氫氧化鐵沉淀進(jìn)行解答；（4）檢驗(yàn)是否洗滌完全，可取最后一次濾液，檢驗(yàn)溶液中是否含有鋇離子；（5）因?yàn)槁然�鐵蒸發(fā)時(shí)水解生成易揮發(fā)的氯化氫，所以制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量，抑制Fe3+水解；（6）根據(jù)以上分析解答．