Question

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等。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________;

(2)写出①处的离子方程式:_______________________________________;

写出③处的化学方程式:__________________________________________;

(3)铁红的化学式为________;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

【解析】由工艺流程图可知,E为含铁元素的溶液,而A为铁、铜、金的混合物,通过过滤将E、A分离开,因此①处加入的物质为铁屑,发生的反应为Fe+2H⁺====Fe²⁺+H₂↑,2Fe³⁺+Fe====3Fe²⁺,Cu²⁺+Fe====Cu+Fe²⁺,2Au³⁺+3Fe====2Au+

3Fe²⁺;②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑,并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe²⁺的E溶液相混合;③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开;④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀,从而再受热分解为氧化铜;⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀,最终受热分解为铁红(氧化铁)。

答案:(1)①铁屑　②稀硫酸　③稀硝酸

④氢氧化钠　⑤氢氧化钠

(2)Fe+2H⁺====Fe²⁺+H₂↑,2Fe³⁺+Fe====3Fe²⁺,

Cu²⁺+Fe====Cu+Fe²⁺,2Au³⁺+3Fe====2Au+3Fe²⁺

3Cu+8HNO₃(稀)====3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

(3)Fe₂O₃　用作红色涂料　用作制造铜盐的原料