Question

一工业废水中含有大量的硫酸亚铁、少量的硫酸铜及不溶性杂质，试设计一种经济简便的分离方案，并说明每一步骤的目的．（不必写出化学方程式，其中少数步骤的目的已写出，表中空格可不填满，也可增加）

实验步骤	实验目的
①将废水过滤	除去不溶性杂质
②	把Cu2+转变为金属铜
③
④向上述固体混合物中加入过量的稀硫酸
⑤
⑥
⑦

Answer 1

考点：金属的化学性质

专题：金属与金属材料

分析：根据得到的是铜和硫酸亚铁，所以用铁进行置换反应即可，这是该实验的原理及依据，对于混合物中的不溶性杂质用过滤的方法除去．

解答：解：①将废水过滤，就可以把不溶于液体的固体与液体分离，即除掉了不溶性杂质；
②加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应得到铜和硫酸亚铁，所以除掉了硫酸铜；
③铜和过量铁粉都不溶于水而硫酸亚铁溶于水，所以过滤即可分离；
④过滤后的固体是铁和铜，加入过量硫酸是利用铁可以与硫酸反应的性质，把铁除去；
⑤将反应后的混合物过滤就可把固体除去从而得到硫酸亚铁溶液；
⑥将硫酸亚铁溶液中分离出硫酸亚铁，主要是利用蒸发结晶，把液体除去即可．
故答案为：

操作步骤	目的
①将废水过滤 ②向滤液中加入过量的铁粉 ③过滤 ④在过滤后得到的固体中加入过量的稀硫酸 ⑤将溶液过滤 ⑥将（3）（5）滤液蒸发结晶 ⑦将（5）滤渣烘干 得到干燥铜粉	除去不溶杂质 除去少量的硫酸铜 将铜与过量的铁粉与硫酸亚铁溶液分离开 除去过量的铁 得到硫酸亚铁的溶液 得到硫酸亚铁晶体 得到干燥铜粉

点评：不溶于液体的固体与液体分离的方法是过滤，从溶液中得到一种金属时，加入排在该金属前面的金属利用置换反应就行．