题目
【题文】某工厂的废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属Cu。请根据以下流程图，回答下列问题。加入试剂-|||-⑦ ③-|||-①-|||-工 加入试剂 ⑧ ④-|||-⑤ 操作方法-|||-⑥-|||-操作方法 FeSO4·7H2O-|||-②-|||-冷却结晶(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分化学物质的化学式)：① _______② _______③ _______④ _______⑤ _______⑦ _______(2)写出加入试剂⑤与工业废水反应的离子方程式： _______
【题文】某工厂的废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属Cu。请根据以下流程图，回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分化学物质的化学式)：① _______ ② _______ ③ _______ ④ _______ ⑤ _______ ⑦ _______
(2)写出加入试剂⑤与工业废水反应的离子方程式： _______
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分化学物质的化学式)：①
(2)写出加入试剂⑤与工业废水反应的离子方程式：
题目解答
答案
【答案】Cu、Fe FeSO4 Cu FeSO4 Fe H2SO4(稀) Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
解析
步骤 1：确定①的物质
根据流程图，加入试剂①后，通过操作方法⑥得到金属Cu，说明①是还原剂，可以将Cu^{2+}还原为Cu。常见的还原剂有Fe、Zn等，但考虑到FeSO_4的存在，Fe是更合适的还原剂。
步骤 2：确定②的物质
操作方法⑥得到金属Cu后，剩余的溶液中主要含有Fe^{2+}，通过冷却结晶得到FeSO_4·7H_2O，说明②是FeSO_4。
步骤 3：确定③的物质
加入试剂③后，通过操作方法⑥得到FeSO_4·7H_2O，说明③是FeSO_4。
步骤 4：确定④的物质
操作方法⑥得到FeSO_4·7H_2O后，剩余的溶液中主要含有Fe^{2+}，通过加入试剂⑤得到FeSO_4，说明④是FeSO_4。
步骤 5：确定⑤的物质
加入试剂⑤后，得到FeSO_4，说明⑤是H_2SO_4(稀)。
步骤 6：确定⑦的物质
加入试剂⑦后，通过操作方法⑥得到金属Cu，说明⑦是Fe。
步骤 7：写出加入试剂⑤与工业废水反应的离子方程式
加入试剂⑤(H_2SO_4)与工业废水中的Fe^{2+}反应，生成FeSO_4，离子方程式为：Fe+Cu^{2+}=Cu+Fe^{2+}。
根据流程图，加入试剂①后，通过操作方法⑥得到金属Cu，说明①是还原剂，可以将Cu^{2+}还原为Cu。常见的还原剂有Fe、Zn等，但考虑到FeSO_4的存在，Fe是更合适的还原剂。
步骤 2：确定②的物质
操作方法⑥得到金属Cu后，剩余的溶液中主要含有Fe^{2+}，通过冷却结晶得到FeSO_4·7H_2O，说明②是FeSO_4。
步骤 3：确定③的物质
加入试剂③后，通过操作方法⑥得到FeSO_4·7H_2O，说明③是FeSO_4。
步骤 4：确定④的物质
操作方法⑥得到FeSO_4·7H_2O后，剩余的溶液中主要含有Fe^{2+}，通过加入试剂⑤得到FeSO_4，说明④是FeSO_4。
步骤 5：确定⑤的物质
加入试剂⑤后，得到FeSO_4，说明⑤是H_2SO_4(稀)。
步骤 6：确定⑦的物质
加入试剂⑦后，通过操作方法⑥得到金属Cu，说明⑦是Fe。
步骤 7：写出加入试剂⑤与工业废水反应的离子方程式
加入试剂⑤(H_2SO_4)与工业废水中的Fe^{2+}反应，生成FeSO_4，离子方程式为：Fe+Cu^{2+}=Cu+Fe^{2+}。