Question

化學實驗室產生的廢液中含有大量會污染環境的物質，為了保護環境，這些廢液必須經處理后才能排放。某化學實驗室產生的廢液中含有兩種金屬離子：Fe³⁺、Cu²⁺，化學小組設計了如下圖所示的方案對廢液進行處理，以回收金屬，保護環境。

（1）操作①的名稱是      。
（2）沉淀A中含有的金屬單質有                。
（3）操作②中在酸性下發生反應的離子方程式                                    。
（4）檢驗溶液B中含有的金屬陽離子常用的試劑是                   。
（5）操作③中發生反應的離子方程式為                                          。

Answer 1

（1）過濾 （2）鐵、銅 （3）2Fe²⁺+ H₂O₂ +2H⁺="2" Fe³⁺ +2 H₂O （4）KSCN溶液 （5）Fe³⁺ + 3NH₃·H₂O = Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺

試題分析：（1）操作①加入的過量的鐵，由于鐵的化學性質比銅都活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時Fe³⁺能氧化單質鐵生成Fe²⁺，因此在第①得到的濾渣中都含有金屬銅和過量的鐵，通過過濾得到沉淀和溶液，故答案為：過濾（2）在第①得到的濾渣中都含有金屬銅和過量的鐵，通過過濾得到沉淀A和溶液A，因此沉淀A中含有金屬單質銅、鐵，故答案為：銅、鐵（3）在酸性過氧化氫溶液中Fe²⁺能被過氧化氫生成Fe³⁺，溶液由淺綠色變為棕黃色，生成的Fe³⁺，能加快過氧化氫的分解，離子方程式2Fe²⁺+ H₂O₂ +2H⁺="2" Fe³⁺ +2 H₂O（4）根據（3）Fe²⁺能被過氧化氫生成Fe³⁺，溶液B中含有的金屬陽離子為Fe³⁺，由于Fe³⁺遇SCN^-離子，發生反應：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，溶液呈血紅色，所以溶液中滴入KSCN溶液后變紅，說明該溶液中含有Fe³⁺，檢驗溶液B中含有的金屬陽離子常用的試劑是KSCN溶液，故答案為：KSCN溶液；（5）溶液B中含有的金屬陽離子為Fe³⁺，稀氨水中存在下述電離平衡：NH₃+H₂ONH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，溶液B中加氨水，發生Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺