Question

（14分）有一种工业废水，已知其中含有大量的FeSO₄，少量的Ag⁺和Na⁺，以及部分污泥。现设计了一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁。以下列出实验步骤，试说明每一步骤的目的(不必写化学方程式)。
(1)过滤                                  
(2)滤液中加入过量铁粉                        
(3)过滤                                              
(4)将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理，                           
(5)过滤                                    
(6)将第(3)和(5)步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，                       
(7)过滤，                                      

Answer 1

（14分）（每步2分）(1)过滤除去污泥，(2)滤液中加入过量铁粉，使Ag⁺还原为金属银，(3)过滤，将Ag和过量铁粉从溶液中分离出来，(4)将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理，使Fe溶解，(5)过滤，分离出银，(6)将第(3)和(5)步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，使硫酸亚铁结晶析出，(7)过滤，得到硫酸亚铁晶体，Na⁺留在母液中。

（1）污泥不溶于水，因此过滤的目的是除去污泥。
（2）铁的金属性强于银的，用铁可以置换出单质银，方程式为Fe＋2Ag^＋=Fe^2＋＋2Ag。
（3）银和过量的铁不溶于水，过滤即可实现分离。
（4）银是不活泼的金属，和稀硫酸不反应，而铁可以，方程式为Fe＋H₂SO₄=FeSO₄＋H₂↑。
（5）再次过滤，即得到单质银。
（6）(3)和(5)步的滤液中含有硫酸亚铁，蒸发浓缩，冷却，即得到硫酸亚铁结晶。
（7）过滤即得到硫酸亚铁晶体，Na⁺留在母液中。