(2014•通州区)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化

(2014•通州区)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作,得到了Fe2O3、Al2O3和金属Cu.

请回答:
(1)固体A的成分是______.(用化学式表示)
(2)溶液B中的阳离子有______.
(3)写出B→D的离子方程式______.
(4)试剂G是______(写名称)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是______(用化学式表示).
sx29 1年前 已收到1个回答 举报

天下既白 幼苗

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解题思路:(1)某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,先加过量铁2Fe3++Fe═3 Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+,由于铁过量,所以所得固体包括Fe和Cu;
(2)根据工业废水中加入铁以后发生的反应来确定溶液中的离子;
(3)过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,生成+3价的铁离子,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,1mol氯气参加反应转移2mol电子;检验Fe3+ 的方法是加KSCN溶液,溶液变红;
(3)分离Al3+、Fe2+,需加强碱,利用氢氧化铝的两性进行分离,D→E是铝离子生成氢氧化铝沉淀,以及氢氧化铝溶解在碱中的离子反应,据此分析解答
(4)金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应,但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应,据此实现金属铁和铜的分离,铝离子可以和氢氧根离子之间反应生成可溶溶液,可以实现铝离子和亚铁离子的分离.

(1)根据流程图中可以知道,完成回收铁红、Al2O3和金属Cu,先加过量铁粉,2Fe3++Fe═3 Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,Cu2++Fe=Fe2++Cu,过滤得到Fe、Cu,
故答案为:Fe、Cu;
(2)金属铁可以和铁离子、铜离子之间反应,过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,故答案为:Fe2+、Al3+(H+);
(3)过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;该反应中氯气中氯元素从0价变为产物中的氯离子,化合价降低是氧化剂,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ;
(4)金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应,但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应,据此实现金属铁和铜的分离,所以试剂G是稀盐酸或是稀硫酸,分离Al3+、Fe2+,需加强碱,氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应,溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子,说明试剂H是氢氧化钠;
故答案为:稀盐酸或稀硫酸、NaOH.

点评:
本题考点: 金属的回收与环境、资源保护.

考点点评: 本题以工业废水中回收铁红、Al2O3和金属Cu考查了物质的分离和提纯,注意根据物质的性质选择分离提纯的方法,题目难度中等.

1年前

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