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18.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:需加入的物质是铁粉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,发生反应的化学方程式是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.

分析 结合实验意图分析实验流程图,根据对流程的分析,判断流程中所需要加入的物质及所采取的实验操作,并对某些实验操作进行解释和评价.

解答 解:(1)步骤②为了回收银且得到硫酸亚铁溶液,应向废水中加入铁粉置换出废液中的银离子;把反应后剩余固体与反应后的溶液分离,应进行过滤操作;
故答案为:铁粉;过滤;
(2)步骤③为把固体银中的过量铁粉除去且用所得溶液获得硫酸亚铁晶体,因此应选择加入稀硫酸与铁粉反应,反应生成硫酸亚铁和氢气;
故答案为:稀硫酸;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(3)步骤②为把废水中的银离子完全置换,需要加入过量的铁粉,因此所得到的固体并不是纯净的银,需要步骤③的处理过程;
故答案为:不合理;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,溶液2为除去银离子的溶液,主要为硫酸亚铁溶液;溶液3为除去银中铁粉所得到的溶液,主要为硫酸亚铁溶液;所以把两份溶液混合后可更充分地回收硫酸亚铁晶体;
故答案为:蒸发结晶; 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.

点评 本实验中在选择所加入物质时,时时要注意到最终要得到硫酸亚铁晶体,因此所加入的物质不能引入其它物质而致使所得的硫酸亚铁不纯净.

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