Question

【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和較多的Cu2+。為了減少污染變廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請(qǐng)根據(jù)流程圖（如圖），回答下列問(wèn)題。

（1）操作Ⅰ中所用的儀器有____。

（2）固體A的成分是___和____。（填名稱(chēng)）；操作Ⅲ是____。

（3）如何檢驗(yàn)溶液a中主要陰離子____。

（4）回收的銅可以用于制備膽礬（CuSO4·5H2O）。將銅和0.22mol/LH2SO4溶液混合后，在加熱的情況下不斷通入氧氣就可以制得CuSO4，然后將所得的溶液經(jīng)過(guò)“一系列操作”后得到膽礬。寫(xiě)出生成CuSO4的化學(xué)方程式：___。

（5）某同學(xué)用密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫配制500mL0.22mol/L的稀硫酸溶液，需要用規(guī)格為___mL的量筒量取___mL的濃硫酸。

（6）配制該溶液的過(guò)程中，下列操作使得所配得的溶液濃度偏小的是___(填字母)。

A．稀釋密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸時(shí)，不小心濺出少量硫酸溶液

B．用蒸餾水洗滌燒杯、量筒及玻璃棒，并將洗滌液注入容量瓶中

C．定容時(shí)反復(fù)上下倒轉(zhuǎn)容量瓶后，發(fā)現(xiàn)凹液面最低處低于刻度線，再補(bǔ)加水到刻度線

D．量取密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸時(shí)，仰視量筒的刻度線

E．洗滌容量瓶后，立即用來(lái)配制溶液

F．稀釋濃硫酸結(jié)束后立即將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中

Answer 1

【答案】漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)、玻璃棒 銅 鐵 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶或者冷卻結(jié)晶 取少量溶液a于潔凈的試管中，滴加少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明溶液中有SO42- 2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+2H2O 10 6.0 AC

【解析】

先向工業(yè)廢水中加過(guò)量鐵，將銅全部置換出來(lái)，過(guò)濾得到固體A，其成分是銅和過(guò)量的鐵，溶液a中含FeSO4；向固體A中加入過(guò)量稀H2SO4，只有鐵溶解，過(guò)濾得到固體（銅），實(shí)現(xiàn)了回收金屬銅，溶液a含FeSO4、H2SO4；最后兩處溶液a合一塊，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，就得到FeSO4·7H2O，回收硫酸亞鐵，以此解答該題。

（1）向工業(yè)廢水中加過(guò)量鐵，將銅全部置換出來(lái)，過(guò)濾得到固體A，操作Ⅰ用于分離固體和液體的方法為過(guò)濾，所用的儀器有；漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)、玻璃棒。答案：漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)、玻璃棒。

（2）向工業(yè)廢水中加過(guò)量鐵，將銅全部置換出來(lái)，過(guò)濾得到固體A，其成分是銅和過(guò)量的鐵；操作Ⅲ是兩處含FeSO4溶液合一塊，進(jìn)行蒸發(fā)，濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，就得到FeSO4·7H2O，回收硫酸亞鐵。答案：銅； 鐵； 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶或者冷卻結(jié)晶。

（3）取少量溶液a于潔凈的試管中，滴加少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明溶液中有SO42-。答案：取少量溶液a于潔凈的試管中，滴加少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明溶液中有SO42-。

（4）將銅和0.22mol/LH2SO4溶液混合后，在加熱的情況下不斷通入氧氣就可以制得CuSO4，是在加熱的條件下，氧氣先和銅反應(yīng)，生成氧化銅，在和稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸銅，其反應(yīng)化學(xué)方程式為：2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+2H2O，然后將所得的溶液經(jīng)過(guò)“一系列操作”后得到膽礬。答案：2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+2H2O。

（5）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的量不變進(jìn)行解答。設(shè)需用密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸為VmL,配制500mL0.22mol/L的稀硫酸溶液，則有V1.84g/cm398%=500mL0.22mol/L98g/mol，所以V=6.0mL，需要用規(guī)格為10mL的量筒量取6.0mL的濃硫酸。答案：10 ； 6.0 。

（6）A．稀釋密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸時(shí)，不小心濺出少量硫酸溶液，使配得的溶液濃度偏小，故A符合題意；

B．用蒸餾水洗滌燒杯、量筒及玻璃棒，并將洗滌液注入容量瓶中，不影響所配置溶液的濃度，故B不符合題意；

C．定容時(shí)反復(fù)上下倒轉(zhuǎn)容量瓶后，發(fā)現(xiàn)凹液面最低處低于刻度線，再補(bǔ)加水到刻度線導(dǎo)致所配置溶液的濃度偏小，故C符合題意；

D．量取密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸時(shí)，仰視量筒的刻度線，量取濃硫酸體積偏大，導(dǎo)致所配置溶液的濃度偏大，故D不符合題意；

E．洗滌容量瓶后，立即用來(lái)配制溶液，不影響所配置溶液的濃度，故E不符合題意；

F．稀釋濃硫酸結(jié)束后立即將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，溶液熱脹冷縮，使得溶液的體積偏小，所配置溶液的濃度偏大，故F不符合題意；

所以答案為：AC。