Question

【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图（如图），回答下列问题。

（1）操作Ⅰ中所用的仪器有____。

（2）固体A的成分是___和____。（填名称）；操作Ⅲ是____。

（3）如何检验溶液a中主要阴离子____。

（4）回收的铜可以用于制备胆矾（CuSO4·5H2O）。将铜和0.22mol/LH2SO4溶液混合后，在加热的情况下不断通入氧气就可以制得CuSO4，然后将所得的溶液经过“一系列操作”后得到胆矾。写出生成CuSO4的化学方程式：___。

（5）某同学用密度为1.84g/cm3、质量分数为 98%的浓硫配制500mL0.22mol/L的稀硫酸溶液，需要用规格为___mL的量筒量取___mL的浓硫酸。

（6）配制该溶液的过程中，下列操作使得所配得的溶液浓度偏小的是___(填字母)。

A．稀释密度为1.84g/cm3、质量分数为 98%的浓硫酸时，不小心溅出少量硫酸溶液

B．用蒸馏水洗涤烧杯、量筒及玻璃棒，并将洗涤液注入容量瓶中

C．定容时反复上下倒转容量瓶后，发现凹液面最低处低于刻度线，再补加水到刻度线

D．量取密度为1.84g/cm3、质量分数为 98%的浓硫酸时，仰视量筒的刻度线

E．洗涤容量瓶后，立即用来配制溶液

F．稀释浓硫酸结束后立即将溶液转移到容量瓶中

Answer 1

【答案】漏斗、烧杯、铁架台、玻璃棒 铜 铁 蒸发浓缩，冷却结晶或者冷却结晶 取少量溶液a于洁净的试管中，滴加少量盐酸酸化的BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中有SO42- 2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+2H2O 10 6.0 AC

【解析】

先向工业废水中加过量铁，将铜全部置换出来，过滤得到固体A，其成分是铜和过量的铁，溶液a中含FeSO4；向固体A中加入过量稀H2SO4，只有铁溶解，过滤得到固体（铜），实现了回收金属铜，溶液a含FeSO4、H2SO4；最后两处溶液a合一块，进行蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，就得到FeSO4·7H2O，回收硫酸亚铁，以此解答该题。

（1）向工业废水中加过量铁，将铜全部置换出来，过滤得到固体A，操作Ⅰ用于分离固体和液体的方法为过滤，所用的仪器有；漏斗、烧杯、铁架台、玻璃棒。答案：漏斗、烧杯、铁架台、玻璃棒。

（2）向工业废水中加过量铁，将铜全部置换出来，过滤得到固体A，其成分是铜和过量的铁；操作Ⅲ是两处含FeSO4溶液合一块，进行蒸发，浓缩，冷却结晶，过滤，就得到FeSO4·7H2O，回收硫酸亚铁。答案：铜； 铁； 蒸发浓缩，冷却结晶或者冷却结晶。

（3）取少量溶液a于洁净的试管中，滴加少量盐酸酸化的BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中有SO42-。答案：取少量溶液a于洁净的试管中，滴加少量盐酸酸化的BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中有SO42-。

（4）将铜和0.22mol/LH2SO4溶液混合后，在加热的情况下不断通入氧气就可以制得CuSO4，是在加热的条件下，氧气先和铜反应，生成氧化铜，在和稀硫酸反应，生成硫酸铜，其反应化学方程式为：2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+2H2O，然后将所得的溶液经过“一系列操作”后得到胆矾。答案：2H2SO4+2Cu+O2=2CuSO4+2H2O。

（5）根据稀释前后溶质的量不变进行解答。设需用密度为1.84g/cm3、质量分数为 98%的浓硫酸为VmL,配制500mL0.22mol/L的稀硫酸溶液，则有V1.84g/cm398%=500mL0.22mol/L98g/mol，所以V=6.0mL，需要用规格为10mL的量筒量取6.0mL的浓硫酸。答案：10 ； 6.0 。

（6）A．稀释密度为1.84g/cm3、质量分数为 98%的浓硫酸时，不小心溅出少量硫酸溶液，使配得的溶液浓度偏小，故A符合题意；

B．用蒸馏水洗涤烧杯、量筒及玻璃棒，并将洗涤液注入容量瓶中，不影响所配置溶液的浓度，故B不符合题意；

C．定容时反复上下倒转容量瓶后，发现凹液面最低处低于刻度线，再补加水到刻度线导致所配置溶液的浓度偏小，故C符合题意；

D．量取密度为1.84g/cm3、质量分数为 98%的浓硫酸时，仰视量筒的刻度线，量取浓硫酸体积偏大，导致所配置溶液的浓度偏大，故D不符合题意；

E．洗涤容量瓶后，立即用来配制溶液，不影响所配置溶液的浓度，故E不符合题意；

F．稀释浓硫酸结束后立即将溶液转移到容量瓶中，溶液热胀冷缩，使得溶液的体积偏小，所配置溶液的浓度偏大，故F不符合题意；

所以答案为：AC。