Question

实验组用稀硝酸和铁粉分离回收废液硝酸银、硝酸铜中含有的银和铜，设计如下方案．

先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，其成分为银、铜和铁．再对滤渣A按如下流程图处理：

①先在废液中加入过量的铁粉，过量的目的是________．
Ⅰ．加快反应速度Ⅱ．铁的金属活动性较强Ⅲ．使反应充分进行
②写出CuO与H₂SO₄反应的化学方程式________．
③滤液D中溶质的成分有________（填化学式）．
④含有硫酸亚铁的滤液有________（填框图中字母）．

Answer 1

Ⅲ    CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O    CuSO₄    C、E
分析：①根据加入铁粉的目的考虑；②根据方程式的写法考虑；③根据硫酸与氧化铜反应的生成物考虑；④根据生成硫酸亚铁的反应来考虑哪些滤液中含有硫酸亚铁．
解答：①加入过量的铁粉是让铁与硝酸银、硝酸铜充分反应，把铜和银全部置换出来，所以加过量铁粉的目的是使反应充分进行；
②CuO与H₂SO₄反应的反应物是CuO和H₂SO₄，生成物是CuSO₄和H₂O，直接平了，把短线改成等号；
③硫酸与银不反应，硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水，所以滤液D中溶质的成分是硫酸铜；
④滤渣A中加入硫酸时，其中的铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和银不能与硫酸反应，所以过滤会得到含有铜和银的滤渣B和含有硫酸亚铁的滤液C；由第③步可知滤液D中含有硫酸铜，加入铁后铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，所以滤液E中含有硫酸亚铁．
故答案为：①Ⅲ；②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；③CuSO₄；④C、E．
点评：解答本题关键是利用铁来置换出硝酸银、硝酸铜中的银和铜，为了反应完全加入的铁要过量，再利用铁与硫酸反应将过量的铁除掉．