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(2012?闸北区二模)有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的硫酸铜以及污泥.某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体.方案流程如图:

①步骤①中需采用是实验操作是
过滤
过滤
(填操作名称),用到的玻璃仪器是
烧杯、漏斗、玻璃棒
烧杯、漏斗、玻璃棒

②步骤②中:需加入的物质是过量的

③步骤③中:需加入适量的物质是
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

④某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的铜,不需要进行步骤③,你认为是否合理?
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”),理由是
固体中有铁
固体中有铁
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蒸发结晶即得硫酸亚铁晶体.
解答:解:①步骤①是将污泥与溶液分离,故可用过滤,过滤操作中用到的玻璃仪器是 烧杯、漏斗、玻璃棒.
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.
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,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铜和剩余的铁.
故答案为:①过滤   烧杯、漏斗、玻璃棒   ②铁     ③稀硫酸;
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.
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