Question

某工廠排出的廢水中含有大量的Fe²⁺、Cu²⁺和SO₄^2-．某校研究性學習小組設計如圖流程以回收銅和硫酸亞鐵．
請回答：
（1）反應①的離子方程式為______．
（2）操作①中用到的玻璃儀器是______（填序號）．
a．燒杯b．漏斗c．玻璃棒d．酒精燈
（3）原料②的名稱為______．
（4）將氫氧化鈉溶液滴加到硫酸亞鐵溶液中，觀察到的現象為______有關反應的化學方程式為______．

Answer 1

（1）根據題意知，該物質能和銅離子反應且不引進新的雜質離子，所以物質為鐵，鐵與銅離子反應的離子方程式為：Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺，
故答案為：Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺；
（2）操作②的分離是固體、液體分離，所以應用過濾的方法，故用到的玻璃儀器有：a．燒杯b．漏斗c．玻璃棒，
故答案為：abc；
（3）操作①中加入過量的鐵才能使銅離子完全反應，所以所得固體的成分是鐵和銅，分離鐵和銅且回收銅，所以加入某物質與鐵反應，與銅不反應，且與鐵反應后的物質與操作①所得溶液中溶質的成分一樣，加入的物質為稀硫酸，
故答案為：稀硫酸；
（4）將氫氧化鈉溶液滴加到硫酸亞鐵溶液中，觀察到的現象為：先生成白色沉淀氫氧化亞鐵，后迅速變成灰綠色最終變成紅褐色的氫氧化鐵，反應的離子方程式為：Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
故答案為：先生成白色沉淀，后迅速變成灰綠色最終變成紅褐色；Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．