Question

【題目】已知某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4較多的CuSO4少量的Na2SO4以及部分污泥，通過(guò)下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。

（1）步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是相同的，需用到的玻璃儀器除燒杯和玻璃棒外還有_____。

（2）步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）步驟3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干，過(guò)濾后濾液中還存在的金屬陽(yáng)離子有_____。

（5）最后的固體單質(zhì)是_____（填名稱(chēng)）

（6）若測(cè)得某溶液中僅有鈉離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子這四種離子，已知鈉離子、鎂離子、氯離子個(gè)數(shù)之比為4：5：8，若鈉離子為4n個(gè)，則硫酸根離子的個(gè)數(shù)是_____。

Answer 1

【答案】漏斗 Na+、Fe2+ 銅 3n

【解析】

（1）步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是過(guò)濾，過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

故填：漏斗。

（2）步驟2中加入過(guò)量的鐵主要是把廢水中的硫酸銅反應(yīng)完，也就是鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是；

故填：。

（3）步驟3中加入稀硫酸是與步驟2中過(guò)量的鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是；

故填：。

（4）步驟4中涉及的操作是：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干，過(guò)濾后濾液中的溶質(zhì)是硫酸亞鐵和硫酸鈉的混合物，溶液中的金屬陽(yáng)離子是Na+、Fe2+；

故填：Na+、Fe2+。

（5）步驟2中得到的固體是銅、鐵，步驟3中加入稀硫酸，鐵與稀硫酸反應(yīng)，銅不會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，最后的固體單質(zhì)是銅；

故填：銅。

（6）1個(gè)鈉離子帶1個(gè)單位的正電荷、1個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位的正電荷、1個(gè)硫酸根離子帶2個(gè)單位的負(fù)電荷、1個(gè)氯離子帶1個(gè)單位的負(fù)電荷，已知鈉離子、鎂離子、氯離子個(gè)數(shù)之比為4：5：8，鈉離子為4n個(gè)，則鎂離子為5n個(gè)、氯離子為8n個(gè)；設(shè)硫酸根離子的個(gè)數(shù)為x，根據(jù)溶液中電荷守恒（即正電荷總數(shù)=負(fù)電荷總數(shù)）得：

4n× (+1)+5n×(+2)= 8n×1+2x

x=3n

故填：3n。