Question

【题目】已知某工业废水中含有大量FeSO4，较多的CuSO4， 以及部分污泥，通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。

(1)步骤1的主要操作是______，（填操作名称）需用到的玻璃仪器除烧杯外还有_______。

(2)步骤2中发生反应的化学方程式为___________

(3)步骤3中发生反应的化学方程式为_______

(4)步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、烘干。

Answer 1

【答案】过滤 普通漏斗(或漏斗)；玻璃棒 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 冷却结晶或结晶

【解析】

(1)根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，过滤需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、漏斗进行分析；

(2)根据工业废水中含有大量FeSO4较多的CuSO4，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；

(3)根据步骤2中加入的铁是过量的，固体混合物中含有铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；

(4)根据工业废水中含有硫酸亚铁，该物质的溶解度受温度的影响变化较大，用结晶方法分析。

(1)步骤1是从废水中分离难溶性固体和液态物质的方法，该操作为过滤；过滤需要的玻璃仪器除烧杯外，还需要漏斗和玻璃棒；

(2)步骤2是向工业废水中加入过量的铁粉，由于废水中含有大量FeSO4和较多的CuSO4，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

(3)由于步骤2中加入的铁是过量的，所以固体混合物中含有铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

(4)废水中含有硫酸亚铁，该物质的溶解度受温度的影响变化较大，将溶液蒸发浓缩后得到其饱和溶液，然后降温结晶就获得硫酸亚铁晶体。