Question

【题目】某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl﹣四种离子，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体．
（1）沉淀1中含有的金属单质是 ．
（2）氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 ．
（3）下列物质中，可以作为试剂X的是　 　（填字母）．
A.BaCl2
B.BaCO3
C.NaOH
D.Ba（OH）2
（4）检验沉淀2洗涤是否完全的方法是 ．
（5）制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量，其目的是 ．
（6）由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为、冷却结晶、、洗涤、干燥．

Answer 1

【答案】
（1）铜、铁
（2）2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
（3）BD
（4）取最后一次洗涤液少许,滴入1～2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全．（或取最后一次洗涤液少许,滴入1～2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全）
（5）抑制Fe3+水解
（6）蒸发浓缩；过滤
【解析】解：加入的过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜活泼，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+，因此在过滤得到的沉淀1中含有的金属单质铜过量的铁；滤液含有二价铁离子、钡离子、氯离子，加双氧水将二价铁氧化成三价铁离子，再加碱调节PH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去，所以沉淀2为氢氧化铁，进一步转化成氯化铁晶体，而滤液2则只剩氯化钡溶液，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥进一步转化成氯化钡固体；（1）废液中含有Fe3+、Cu2+两种金属离子，加入过量的铁粉后，铜离子被还原成金属铜，所以在第①得到的沉淀中含有金属铜和过量的铁，

故答案为：铜、铁；（2）根据以上分析，氧化时加入H2O2溶液与二价铁离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；（3）根据以上分析，加试剂X调节PH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而不能引入新的杂质，所以选BD，故选：BD；（4）取最后一次洗涤液少许，滴入1～2滴硫酸钠溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全．（或取最后一次洗涤液少许，滴入1～2滴硝酸银溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全．），故答案为：取最后一次洗涤液少许，滴入1～2滴硫酸钠溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全．（或取最后一次洗涤液少许，滴入1～2滴硝酸银溶液，若不出现白色浑浊，表明已洗涤完全．）；（5）因为氯化铁蒸发时水解生成易挥发的氯化氢，所以制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量，抑制Fe3+水解，故答案为：抑制Fe3+水解；（6）根据以上分析，氯化钡溶液，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥进一步转化成氯化钡固体；

故答案为：蒸发浓缩；过滤．

加入的过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜活泼，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+，因此在过滤得到的沉淀1中含有的金属单质铜过量的铁；滤液含有二价铁离子、钡离子、氯离子，加双氧水将二价铁氧化成三价铁离子，再加碱调节pH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去，所以沉淀2为氢氧化铁，进一步转化成氯化铁晶体，而滤液2则只剩氯化钡溶液，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥进一步转化成氯化钡固体，以此解答；（1）加入的过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜活泼，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+，因此在过滤得到的沉淀1中含有的金属单质铜过量的铁；（2）氧化时加入H2O2溶液与二价铁离子发生氧化还原反应，据此写出反应的离子方程式；（3）根据加试剂X调节pH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀进行解答；（4）检验是否洗涤完全，可取最后一次滤液，检验溶液中是否含有钡离子；（5）因为氯化铁蒸发时水解生成易挥发的氯化氢，所以制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量，抑制Fe3+水解；（6）根据以上分析解答．