Question

化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe³⁺、Cu²⁺，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。

（1）操作①的名称是      。
（2）沉淀A中含有的金属单质有                。
（3）操作②中在酸性下发生反应的离子方程式                                    。
（4）检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是                   。
（5）操作③中发生反应的离子方程式为                                          。

Answer 1

（1）过滤 （2）铁、铜 （3）2Fe²⁺+ H₂O₂ +2H⁺="2" Fe³⁺ +2 H₂O （4）KSCN溶液 （5）Fe³⁺ + 3NH₃·H₂O = Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺

试题分析：（1）操作①加入的过量的铁，由于铁的化学性质比铜都活泼，因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来，同时Fe³⁺能氧化单质铁生成Fe²⁺，因此在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁，通过过滤得到沉淀和溶液，故答案为：过滤（2）在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁，通过过滤得到沉淀A和溶液A，因此沉淀A中含有金属单质铜、铁，故答案为：铜、铁（3）在酸性过氧化氢溶液中Fe²⁺能被过氧化氢生成Fe³⁺，溶液由浅绿色变为棕黄色，生成的Fe³⁺，能加快过氧化氢的分解，离子方程式2Fe²⁺+ H₂O₂ +2H⁺="2" Fe³⁺ +2 H₂O（4）根据（3）Fe²⁺能被过氧化氢生成Fe³⁺，溶液B中含有的金属阳离子为Fe³⁺，由于Fe³⁺遇SCN^-离子，发生反应：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，溶液呈血红色，所以溶液中滴入KSCN溶液后变红，说明该溶液中含有Fe³⁺，检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是KSCN溶液，故答案为：KSCN溶液；（5）溶液B中含有的金属阳离子为Fe³⁺，稀氨水中存在下述电离平衡：NH₃+H₂ONH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，溶液B中加氨水，发生Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺