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    3．有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁、少量硫酸铜和污泥．某同学设计了一个既经济又合理的实验方案，制备硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）并回收铜．方案流程如下：

    【查阅资料】FeSO4•7H2O受热易分解．
    回答下列问题：
    （1）步骤①中需采用是实验操作是过滤（填操作名称），用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃捧．
    （2）步骤②中需加入过量的铁目的是使充分反应．
    （3）步骤③中需加入适量的物质是H2SO4（或稀硫酸），发生反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑属于基本类型是置换反应．
    （4）步骤④的操作是蒸发浓缩、降温结晶等，其中降温结晶温度需控制在500C以下的原因是FeSO4•7H2O受热易分解．
    （5）请计算处理含有硫酸铜1%的污水1.6吨，至少需要加入铁的质量是多少？
    （Fe+CuSO4=FeSO4+Cu）  写出计算过程．

    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中含有硫酸铜和硫酸亚铁，加入过量的铁将硫酸铜中的铜全部置换出来，过滤得到铜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冷却结晶即得硫酸亚铁晶体．结合题干信息来解答．利用化学方程式进行计算．

    解答 解：（1）步骤①是分离固体与液体的方法，是过滤；过滤操作中用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；
    故填：过滤；玻璃捧；
    （2）要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜，同时得到硫酸亚铁溶液，只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜；
    故填：使充分反应；
    （3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，因此经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁，加入适量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁；是由一种单质与一种化合物反应生成新的单质与新的化合物，属于置换反应；
    故填：H2SO4（或稀硫酸）；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；置换反应；
    （4）因为FeSO4•7H2O受热易分解，所以要控制温度，故填：FeSO4•7H2O受热易分解；
    （5）解：设至少需要加入铁的质量为x，则
    Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
    56  160
    x   1.6t×1%
    $\frac{56}{160}=\frac{x}{1.6t×1%}$
    x=0.56t
    答：至少需要加入铁的质量为0.56t．

    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．还考查有关化学方程式的计算，难度较大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    13．水和溶液在生命活动和生产、生活中起着十分重要的作用．
    （1）水是常用的溶剂．下表是氯化铵和氯化钠在不同温度下的溶解度．
    温度/℃020406080100
    溶解度
    /g    		NaCl35.736.036.637.3]38.439.8
    NH4Cl29.437.245.855.265.677.3
    ①氯化钠常用于制0.9%的生理盐水，生理盐水中的溶质为氯化钠；
    ②现将180g 10%的氯化钠溶液配成为0.9%的生理盐水，需要加入蒸馏水1820g．
    ③40℃时，向两个分别盛有45g NH4Cl和NaCl的烧杯中，各加入100g 水，充分溶解后，结果如图1所示．则乙烧杯中的溶质是氯化铵；

    ④下列有关甲、乙两烧杯的说法中，正确的是AD（填字母序号）．
    A．烧杯乙中溶液是不饱和溶液
    B．烧杯甲中溶液溶质的质量分数为45%
    C．升高温度或增加溶剂都有可能将烧杯甲中固体全部溶解
    D．若将烧杯乙中溶液降温至20℃时，溶液中溶质的质量分数一定减小
    （2）去除粗盐中难溶性的杂质，主要实验步骤有：溶解、过滤、蒸发．在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；在蒸发操作中，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热造成液滴飞溅．
    （3）晒盐场经常利用晾晒海水得到粗盐和卤水．卤水的主要成分及其溶解度的变化如图2．将t1℃时3种物质的饱和溶液升温到t2℃时，3种溶液溶质的质量分数由小到大的顺序是KCl溶液、MgSO4溶液、MgCl2溶液．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    14．（1）请用化学用语填空：
    ①空气中含量最多的物质N2；
    ②氧化铁中铁元素的化合价$\stackrel{+3}{Fe}$2O3；
    ③实验用氯酸钾制氧气的方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
    （2）室温下将1克氧化钙放入99克水中充分搅拌，所得溶液中溶质质量分数＜1%（填“＞”、“=”或“＜”），其中阴离子符号OH-．
    （3）生活离不开化学
    ①维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力，促进人体生长发育，一般中学生每天要补充60mg的维生素C．下列物质含有丰富维生素C的是D（填字母，下同）．
    A．牛肉    B．芋头    C．鸡蛋     D．柠檬
    ②青少年及成人缺乏某种微量元素将导致生长迟缓、侏儒症，该微量元素是B．
    A．碘     B．锌     C．钙     D．铁
    ③蛋白质是人体必需的营养物质，它在人体内最终分解为A．
    A．氨基酸    B．葡萄糖    C．脂肪酸    D．甘油．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    11．写出下列符号：
    两个二氧化硫分子2SO2；带两个单位正电荷的钙离子Ca2+；+2价的镁元素$\stackrel{+2}{Mg}$．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    18．染发时常用到的着色剂--对苯二胺，化学式为C6H8N2，是一种有毒化学药品，有致癌性，下列说法错误的是（　　）
    A．对苯二胺是有机物
    B．对苯二胺中碳、氢、氮元素的原子个数比为3：4：1
    C．对苯二胺由6个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成
    D．对苯二胺中碳元素的质量分数表达式为$\frac{12×6}{12×6+1×8+14×2}$×100%

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    8．如表对物质的归类不正确的是（　　）
    选项甲乙
    A合金生铁、金刚石、黄铜
    B常见酸盐酸、硫酸、硝酸
    C化石燃料煤、石油、天然气
    D盐氯化铵、食盐、纯碱
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    15．学习化学常用到归纳的方法，下列对知识的归纳有错误的一组是（　　）
    A．物质的组成：苏打、纯碱──化学式都是Na2CO3；蔗糖、葡萄糖、淀粉──都属于糖类物质
    B．化学与生活：酒精、汽油、液化气──都是易燃物；热塑性塑料──链状结构
    C．物质与变化：量体温的温度计中液体体积的变化──分子间隔变化；碳酸氢铵与草木灰混用──产生氨气而降低肥效
    D．食品与健康：霉变的大米、花生等会危害人体健康──含有毒物质；人体缺碘──多吃海带、紫菜、海鲜

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    12．关注健康，预防疾病．下列叙述正确的是（　　）
    A．人体缺碘会发生骨质疏松
    B．人体胃液正常的pH范围在0.9-1.5之间
    C．亚硝酸钠有咸味，可以代替食盐做调味剂
    D．维生素能够调节人体的新陈代谢，同时为人体提供能量

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    13．如图为稀土元素铈（Ce）在元素周期表中的相关信息．下列说法错误的是（　　）
    A．铈的原子序数为58B．铈属于金属元素
    C．铈原子中的质子数为58D．铈原子的质量为140.1

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