经检测某工厂的**废水中所含离子及其浓度如下表所示:离子Fe3+Cu2+SO42-Na+H+浓度/(mol/L...
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经检测某工厂的**废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子 | Fe3+ | Cu2+ | SO42- | Na+ | H+ |
浓度/(mol/L) | 2×10-3 | 1×10-3 | 1×10-2 | 2×10-3 |
(1)c(H+)=___________mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿*(FeSO4·7H2O)。
① 工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为:
Fe + Cu2+= Fe2++ Cu、____________、____________。
② 试剂B是__________。
③ *作③是蒸发浓缩、冷却结晶、___________,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④ 通过检验溶液D中Fe3+来判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是____________。
⑤ 获得的FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是___________。
⑥ 上述1000 L废水经处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是________mol。
【回答】
(1). 0.01 (2). Fe +2Fe3+=3Fe2+ (3). Fe +2H+=Fe2++H2↑ (4). 硫* (5). 过滤 (6). 取少量D中溶液于试管中,滴加1滴KSCN溶液,不出现红*,说明废水中Fe3+除尽 (7). FeSO4有还原*,易被氧化(或FeSO4·7H2O失去结晶水) (8). 12
【解析】(1)根据电荷守恒知,c(H+)+3 c(Fe3+)+2 c(Cu2+)+ c(Na+)= c(OH-)+2 c(SO42-),废水呈强**,*氧根浓度很小,计算时可忽略,代入题给数据计算得c(H+)=0.01 mol/L;
(2)① 工业废水中含有硫*铜、硫*铁和硫*,加入铁粉后,反应的离子方程式为:Fe + Cu2+=Fe2++ Cu、Fe +2Fe3+=3Fe2+、Fe +2H+= Fe2++H2↑。② 过滤,固体C为铁和铜的混合物,加入过量硫*,过滤,得铜和硫*亚铁溶液,故试剂B是硫*。③ *作③是从溶液中获得晶体的*作,为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。④Fe3+的检验用KSCN溶液,故判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是取少量D中溶液于试管中,滴加1滴KSCN溶液,不出现红*,说明废水中Fe3+除尽。⑤ Fe2+易被氧化,绿*晶体易失去结晶水,故FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是FeSO4有还原*,易被氧化(或FeSO4·7H2O失去结晶水)。⑥ 1000 L废水中n(Fe3+)=2mol,560g铁粉的物质的量为10mol,根据铁元素守恒知,经上述处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是12mol。
知识点:铁和铁的化合物
题型:综合题
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