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

過濾

．
（2）操作②反應時還需加入少量硫酸，操作②中觀察到的實驗現象是

溶液由淺綠色變為棕黃色，有少量氣泡出現

．
（3）操作②中發生反應的離子方程式為

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+H₂O

．
（4）簡述以沉淀A為原料制得金屬銅和綠礬晶體（FeSO₄?7H₂O）的實驗方案

在沉淀中加入稀硫酸，攪拌，至不再有氣泡產生，過濾，洗滌固體并干燥得銅．濾液加熱濃縮后冷卻結晶，過濾，干燥得綠礬．

．

Answer 1

分析：（2）操作①加入的過量的鐵，由于鐵的化學性質比銅都活潑，因此可以把金屬銅和汞從鹽溶液中都；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，
（2）根據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，有少量氣泡出現；
（3）根據Fe²⁺能被過氧化氫生成Fe³⁺，過氧化氫被還原成水以及化合價升降總數相等以及原子守恒來配平；
（4）根據鐵能和硫酸反應生成硫酸亞鐵，銅與硫酸不反應，然后根據溶液來得到晶體來分析實驗操作．

解答：解：（1）操作①加入的過量的鐵，由于鐵的化學性質比銅都活潑，因此可以把金屬銅和汞從鹽溶液中都；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）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，有少量氣泡出現，故答案為：溶液由淺綠色變為棕黃色，有少量氣泡出現；
（3）Fe²⁺能被過氧化氫生成Fe³⁺，過氧化氫被還原成水，由化合價升降總數相等以及原子守恒來配平得：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+H₂O，故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+H₂O；
（4）鐵能和硫酸反應生成硫酸亞鐵，銅與硫酸不反應，所以在沉淀中加入稀硫酸，攪拌，至不再有氣泡產生，過濾，洗滌固體并干燥得銅．濾液加熱濃縮后冷卻結晶，過濾，干燥得綠礬，故答案為：在沉淀中加入稀硫酸，攪拌，至不再有氣泡產生，過濾，洗滌固體并干燥得銅．濾液加熱濃縮后冷卻結晶，過濾，干燥得綠礬．

點評：本題考查離子的分離，物質的回收，熟悉離子之間的反應、離子的性質即可解答，題目難度不大．可以根據所學的知識進行．