Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有大量會(huì)污染環(huán)境的物質(zhì)，為了保護(hù)環(huán)境，這些廢液必須經(jīng)處理后才能排放．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有兩種金屬離子：Fe³⁺、Cu²⁺，化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的方案對(duì)廢液進(jìn)行處理，以回收金屬，保護(hù)環(huán)境．

（1）操作①的名稱(chēng)是

 

．
（2）沉淀A中含有的金屬單質(zhì)有

 

．
（3）操作②中在酸性下發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）檢驗(yàn)溶液B中含有的金屬陽(yáng)離子常用的試劑是

 

．
（5）操作③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：Fe³⁺、Cu²⁺和過(guò)量的鐵反應(yīng)生成亞鐵離子和單質(zhì)銅，通過(guò)過(guò)量得到固體A和溶液A由于鐵過(guò)量，沉淀A為鐵和銅的混合物，溶液A含亞鐵離子；亞鐵離子具有還原性，易被氧化劑氧化，故加入過(guò)氧化氫能把亞鐵離子氧化成鐵離子，故溶液B中含鐵離子；鐵離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，故沉淀C為氫氧化鐵沉淀，廢水通過(guò)處理不含F(xiàn)e³⁺、Cu²⁺，可以排放．
（1）分離沉淀和溶液采取過(guò)濾的方法；
（2）操作①加入的過(guò)量的鐵屑，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來(lái)，同時(shí)Fe³⁺能氧化單質(zhì)鐵生成Fe²⁺，因此在第①得到的濾渣中都含有金屬銅過(guò)量的鐵；
（3）根據(jù)Fe²⁺能被過(guò)氧化氫生成Fe³⁺；
（4）檢驗(yàn)鐵離子的特征試劑為硫氰化鉀溶液；
（5）鐵離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和銨根離子．

解答： 解：（1）把鐵銅混合物和溶液分開(kāi)，采取過(guò)濾方法，故答案為：過(guò)濾；
（2）廢液中含有Fe³⁺、Cu²⁺兩種金屬離子，加入過(guò)量的鐵粉后，鐵離子被還原為亞鐵離子，銅離子被還原成金屬銅，所以在第①得到的沉淀中含有金屬銅和過(guò)量的鐵，故答案為：鐵、銅；
（3）Fe²⁺能被過(guò)氧化氫生成Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
（4）B中含鐵離子，用硫氰化鉀來(lái)檢驗(yàn)，鐵離子與硫氰化鉀反應(yīng)出現(xiàn)紅色溶液，故答案為：硫氰化鉀溶液；
（5）B中含鐵離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和銨根離子，反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬的回收與環(huán)境保護(hù)，題目難度中等，注意掌握金屬回收方法、常見(jiàn)的離子之間的反應(yīng)，明確離子方程式的書(shū)寫(xiě)方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．