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某废水中含有硫酸亚铁、银离子及污泥.化学兴趣小组为完全回收银和硫酸亚铁晶体,设计如下方案:
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说明步骤②加入粉末状试剂,步骤③加入液体试剂,步骤①和4没加试剂回答下列问题:
(1)写出实验操作的名称:操作a
 
;操作b
 

(2)步骤②中需加入的物质是
 

(3)步骤③过程涉及反应的化学方程式是
 

(4)某同学认为步骤②所得固体是纯净的Ag,不需要步骤③.你认为
 
(选填“合理”或“不合理”),理由
 
分析:过滤分离不溶性固体与液体,将废水中的污泥与溶液用过滤法分离,得溶液1中含有银离子和硫酸亚铁,加入过量的铁将银离子全部置换出来,过滤得到银和铁的混合物和滤液硫酸亚铁,然后在固体混合物中加入适量硫酸与铁反应生成硫酸亚铁溶液,最后将硫酸亚铁溶液蒸发结晶即得硫酸亚铁晶体.
解答:解:(1)操作a是将污泥与溶液分离,故可用过滤,操作b将溶于水的硫酸亚铁以晶体的形式与水分离,所以操作为蒸发.
(2)要将银离子与硫酸亚铁的混合溶液中回收银,同时得到硫酸亚铁溶液,只能加入过量的铁置换银离子.
(3)铁与银离子反应生成银和亚铁离子,因此经过步骤②之后得到的固体中含有生成的银和剩余的铁,加入适量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,最后将溶液2和3合在一起进行蒸发结晶即可得到硫酸亚铁晶体.
(4)经过步骤②之后得到的固体中含有生成的银和剩余的铁.
故答案为:(1)过滤   烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)铁;
(3)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)不合理; 固体中有铁.
点评:从废水中回收金属一般步骤先加入一种廉价金属置换出另一种金属,然后过滤,将过量金属除去即可.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

(2008?宿迁)有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的银离子以及污泥.某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体.方案流程如下:

回答下列问题:
(1)步骤②中:需加入的物质是
Fe
Fe
,分离所得混合物的方法是
过滤
过滤

(2)步骤③中:需加入的物质是
稀硫酸
稀硫酸
,发生反应的化学方程式是
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2

(3)某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银,不需要进行步骤③,你认为是否合理?
不合理
不合理
,理由是
使Ag+完全置换出来,必须加入过量的铁
使Ag+完全置换出来,必须加入过量的铁

(4)步骤④的操作是
蒸发结晶
蒸发结晶
,溶液2和溶液3为什么要混合?
两种滤液中都含有硫酸亚铁,可得到更多的硫酸亚铁,综合利用
两种滤液中都含有硫酸亚铁,可得到更多的硫酸亚铁,综合利用

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2007?连云港)某研究性学习小组在综合实践活动中对某化工厂化验室排出的废水感兴趣,并对其进行了探究:
[调查获悉]废水中含有硝酸亚铁、硝酸银
[查阅资料]含硝酸亚铁的溶液呈浅绿色
[实验目的]探究用锌从废水中最大程度地回收金属银的方法;探究锌和废水中硝酸亚铁、硝酸银的反应顺序
[实验用品]废水、所需化学试剂及相关的仪器、用品
[设计方案]他们设计了如下方案:

[发现问题]小组成员分别进行实验,在得到固体甲的同时发现:有些同学得到无色溶液乙,有些同学得到深浅不同的浅绿色溶液乙,小丹同学提出问题:哪种结果能最大程度地回收金属银呢?锌与废水中哪种物质先反应呢?
[讨论分析]小军同学认为:这个问题必须通过探究溶液乙或固体甲的组成才能回答,此观点得到了大家的赞同,经研究,他们决定探究溶液乙.于是他们分成两小组,第一组对无色溶液进行探究,第二组对浅绿色溶液进行探究:
(1)首先他们对溶液乙中的溶质作出了多种猜想:
第一组:①溶质为  Zn(NO32  ②溶质为 Zn(NO32、AgNO3
第二组:③溶质为 Fe(NO32
Zn(NO3
Zn(NO3
  ④溶质为  Fe(NO32
Zn(NO32
Zn(NO32
AgNO3
AgNO3

(2)小悦同学思考后指出:“通过实验或推理,都能排除第一组同学提出的猜想②,从而确立猜想①是合理的”,请你叙述其推理过程
若猜想②成立,说明Fe(NO32与Zn反应生成Fe,而Fe会与过滤前的溶液中AgNO3反应,即铁和AgNO3不可能都有,从而排除猜想②
若猜想②成立,说明Fe(NO32与Zn反应生成Fe,而Fe会与过滤前的溶液中AgNO3反应,即铁和AgNO3不可能都有,从而排除猜想②


(3)第二组同学经过向不同的浅绿色溶液中加入一种试剂,观察实验现象后得出结论,使③④两种猜想都得以验证.请你参与到实验操作过程中并完成下表:
实验操作实验现象和结论
取少量乙溶液于试管中,
在溶液中插入一根铜丝
在溶液中插入一根铜丝
,观察.
或者(取少量乙溶液于试管中,
滴加几滴稀盐酸(或其他氯化物溶液)
滴加几滴稀盐酸(或其他氯化物溶液)
铜丝表面无变化
铜丝表面无变化
,则是
Zn(NO32、Fe(NO32
Zn(NO32、Fe(NO32
,若
铜丝表面有银白色固体析出
铜丝表面有银白色固体析出
则是
Zn(NO32、Fe(NO32、AgNO3
Zn(NO32、Fe(NO32、AgNO3

或者(若
溶液无明显变化
溶液无明显变化
,则溶质是
Zn(NO32、Fe(NO32
Zn(NO32、Fe(NO32
,若
溶液中有沉淀生成
溶液中有沉淀生成
,则溶质是
Zn(NO32、Fe(NO32、AgNO3
Zn(NO32、Fe(NO32、AgNO3
.)
[交流后得出结论]
(4)当反应后溶液呈无色,溶质为
Zn(NO32
Zn(NO32
或当反应后溶液呈浅绿色,溶质为
Zn(NO32
Zn(NO32
Fe(NO32
Fe(NO32
时,能最大程度地回收金属银.通过探究,同学们认为:“使用过量的锌,过滤后得无色溶液”是方便、快捷并确保最大程度地回收金属银的一种方法.经过观察和思考,同学们还得出了 Zn先和废水中
AgNO3
AgNO3
反应,再和
Fe(NO32
Fe(NO32
反应的结论.
[探究后反思](5)老师评价:这种方法虽然方便、快捷,但也有不足,请你指出它的不足
浪费一些锌和稀硫酸,最好能对亚铁盐和锌盐进行回收利用,又能减少污染(或其他合理答案)
浪费一些锌和稀硫酸,最好能对亚铁盐和锌盐进行回收利用,又能减少污染(或其他合理答案)

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2011?南岗区一模)某工厂的废水中含有硫酸镁和硫酸亚铁,为回收金属铁和硫酸镁晶体.其操作是:
①向烧杯中加入一定量的
,再把适量的废液加入到此烧杯中,用玻璃棒搅拌,使之充分反应;
②过滤:洗涤,干燥得滤渣.
③取滤液,加A到蒸发皿中,蒸发得
MgSO4
MgSO4
晶体填化学式.

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2011?南沙区一模)某工厂排放的废水中含有硫酸镁、硫酸亚铁和硝酸银,为了回收废水中的一些金属,该工厂向废水中加入了一定量的金属铁粉,并对反应后的混合物进行过滤,得到固体B.请回答:
(1)固体B中肯定含有
,请任意写出加入铁粉后发生的其中一个反应的化学方程式
Fe+2AgNO3═Fe(NO3 2+2Ag
Fe+2AgNO3═Fe(NO3 2+2Ag

(2)小明认为固体中还可能含有一种金属,该金属可能是

请设计实验证明小明的猜想
实验步骤 实验现象与结论
取少量固体于试管中,再滴入适量的稀盐酸
取少量固体于试管中,再滴入适量的稀盐酸
若固体表面产生气泡,则该固体中含有铁
若固体表面产生气泡,则该固体中含有铁

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