Question

某化工厂排放的污水中含有Al³⁺、Hg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺四种离子，甲、乙、丙三位同学设计从污水中回收铜的方案如图1-1-8：

图1-1-8

(1)以上实验方法能否得到铜(填“能”或“不能”)。

甲__________，乙__________，丙__________。

(2)在制得铜的方案中会导致环境污染的一步操作是__________，其原因是__________。

(3)在可制得铜的方案中，主要的离子方程式为______________________________。

Answer 1

解析:(1)甲同学的方案中，加入NaOH所得沉淀至少含Al(OH)₃、Fe(OH)₃、Cu(OH)₂?三种沉淀，加热得到Al₂O₃、Fe₂O₃、CuO等，故通氢后不可能得纯铜。乙同学的方案中，步骤①所得滤渣有Hg、Fe、Cu三种物质，②中除去Fe，③中加热可除去Hg，同时得CuO，最后可得Cu。丙同学的操作①所得滤渣为Fe、Cu、Hg，虽加热时可除去Hg，但Fe没除去，最后不可能得到纯铜。(2)由(1)的分析知，在步骤③加热得CuO的同时，可生成汞蒸气会污染环境，可连接一个冷凝液化装置回收汞。(3)步骤①发生的反应为Fe+2Fe³⁺====3Fe²⁺，Fe+Cu²⁺====Fe²⁺+Cu，Fe+Hg²⁺====Hg+Fe²⁺，步骤②中的反应为Fe+2 H⁺====Fe²⁺+H₂↑。

答案:(1)不能  能  不能

(2)③  加热时可生成汞蒸气会污染环境(应装一个“冷凝液化”回收装置)

(3)Fe+2Fe³⁺====3Fe²⁺  Fe+Cu²⁺====Fe²⁺+Cu  Fe+Hg²⁺====Hg+Fe²⁺

Fe+2 H⁺====Fe²⁺+H₂↑