Question

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe^3＋、Cu^2＋、Au^3＋等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。

填写下面空白。

(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________，②________，③________，④________，⑤________(填化学式名称)。

(2)写出①处发生反应的离子方程式________________________________________________________________________；

写出③处发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。

(3)铁红的化学式为________。

(4)分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红______________________________________________________________；

氧化铜_____________________________________________________。

Answer 1

答案  (1)①废铁屑　②稀硫酸　③稀硝酸　④氢氧化钠　⑤氢氧化钠(或氨水)

(2)Fe＋2H^＋===Fe^2＋＋H₂↑；2Fe^3＋＋Fe===3Fe^2＋；

Cu^2＋＋Fe===Cu＋Fe^2＋；2Au^3＋＋3Fe===2Au＋3Fe^2＋

3Cu＋8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

(3)Fe₂O₃

(4)用做红色涂料　用做制造铜盐的原料

解析  本题主要考查了元素与化合物的有关知识。题目通过对工业废水的处理，考查了高中重要的金属Fe、Cu的有关性质，涉及内容主要有物质推断、离子方程式书写、物质用途等。在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是废铁屑，E溶液就为Fe^2＋，铁红成分为Fe₂O₃，可联想到高中重要反应2Fe(OH)₃Fe₂O₃＋3H₂O，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤可得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸(试剂③)可使Cu、Au得到分离，Cu(NO₃)₂加可溶性碱(④NaOH)后加热得到CuO。