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____________。

(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________；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铁屑　②稀硫酸　③稀硝酸　④氢氧化钠

⑤氢氧化钠

(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　用作红色颜料　用作制造铜盐的原料

解析　(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe^3＋、Cu^2＋、Au^3＋，因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能将其分离，Cu^2＋和

Fe^2＋分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。

(2)由于废水显酸性，又含有Cu^2＋、Au^3＋、Fe^3＋，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为

Fe＋2H^＋===H₂↑＋Fe^2＋

Fe＋Cu^2＋===Cu＋Fe^2＋

3Fe＋2Au^3＋===2Au＋3Fe^2＋

2Fe^3＋＋Fe===3Fe^2＋。

(3)铁红的化学式为Fe₂O₃，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。