Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對某廢舊合金(含有Cu、Fe、Si 三種成分)進行分離、回收。其工業(yè)流程如圖所示:

根據(jù)上面流程回答有關(guān)問題:

(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ一定都不含有的操作是_______。

A.過濾　　B.洗滌　　C.干燥　　D.蒸餾

(2)過量的還原劑應(yīng)是______,溶液a中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為_______。

(3)若用x mol/L KMnO4溶液處理溶液b,當(dāng)恰好將溶液中的陽離子完全氧化時消耗KMnO4溶液y mL,則最后所得紅棕色固體C的質(zhì)量為_______g(用含x、y的代數(shù)式表示)。

(4)將溶液c調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是_________________________________________。

(5)工業(yè)上由紅棕色固體C制取相應(yīng)單質(zhì)常用的反應(yīng)方程式為___________________。

Answer 1

【答案】D銅 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+0.4xy保證Fe3+沉淀完全而其他金屬陽離子不沉淀

【解析】

（1）通過操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都得到固體和溶液，所用操作是過濾，過濾是把不溶性固體和溶液分開的操作，所以涉及過濾、洗滌、干燥；（2）根據(jù)流程最后濾液中含銅離子、電解得到B分析；溶液a中銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；(3）溶液b中含亞鐵離子，會被酸性高錳酸鉀氧化成鐵離子，高錳酸鉀被還原為錳離子，反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，根據(jù)關(guān)系式 2 MnO4-～10Fe2+～5Fe2O3計算；(4)根據(jù)流程圖，調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2后只生成氫氧化鐵沉淀分析；(5) 氧化鐵與還原劑一氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到單質(zhì)鐵；

（1）通過操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都得到固體和溶液，所用該操作是過濾，過濾是把不溶性固體和溶液分開的操作，所以涉及過濾、洗滌、干燥，所以不含有的操作是蒸餾，選D；（2）根據(jù)流程最后濾液中含銅，和電解得到B，加入過量的還原劑目的是還原過量的氯化鐵，故過量的還原劑應(yīng)是銅；溶液a中銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；(3)設(shè)生成氧化鐵的質(zhì)量是mg，根據(jù)關(guān)系式

2 MnO4-～10Fe2+～5Fe2O3

2 5×160g
0.001xy m

m= ；(4)根據(jù)流程圖，調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2后只生成氫氧化鐵沉淀，將溶液c調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是保證Fe3+沉淀完全而其他金屬陽離子不沉淀；(5) 氧化鐵與還原劑一氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到單質(zhì)鐵，反應(yīng)方程式是 ；