Question

18．某电镀厂排放的污水中含有CuSO₄、FeSO₄和ZnSO₄，为减少水污染及节约成本，回收重要物质硫酸锌、金属铁和铜，设计如图所示流程：

回答下列问题：
（1）固体b的成分是锌、铁、铜．
（2）上述流程的四个操作中，有一个和其它三个不同，它是操作④．
（3）过程Ⅱ中可加入的物质有两种，它们是CuSO₄、H₂SO₄．过程Ⅲ中一定发生的化学反应方程式为Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe．
（4）上述物质中含有锌元素的是abcdf．

Answer 1

分析 根据污水中加入过量的a，经过操作①可以得到固体b和滤液d，滤液d经过操作④可以得到固体f，所以f是硫酸锌，a是锌，操作①是过滤，固体b中含有锌、铁、铜，过程II中加入硫酸铜，可以得到铜和硫酸锌、硫酸亚铁，所以c中含有硫酸锌、硫酸亚铁，再加入适量的a可以得到硫酸锌和铁，然后结合反应流程进行分析．

解答 解：污水中加入过量的a，经过操作①可以得到固体b和滤液d，滤液d经过操作④可以得到固体f，所以f是硫酸锌，a是锌，操作①是过滤，固体b中含有锌、铁、铜，过程II中加入硫酸铜，可以得到铜和硫酸锌、硫酸亚铁，所以c中含有硫酸锌、硫酸亚铁，再加入适量的a可以得到硫酸锌和铁，所以
（1）固体b的成分是锌、铁、铜；
（2）通过分析可知，操作①②③是过滤，操作④是蒸馏，有一个和其它三个不同，它是④；
（3）过程Ⅱ中可加入的物质有两种，它们是CuSO₄、H₂SO₄，过程Ⅲ中一定发生的反应是锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为：Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe；
（4）上述物质中含有锌元素的是abcdf．
故答案为：（1）锌、铁、铜；
（2）④；
（3）CuSO₄、H₂SO₄，Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe；
（4）abcdf．

点评 本题考查金属的回收和废水的利用，学生应明确金属的活泼性来分析发生的化学反应，并应能准确判断每步转化中滤液和固体的成分．