有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的硫酸铜以及污泥.某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体.方案流程如图:
①步骤①中需采用是实验操作是________(填操作名称),用到的玻璃仪器是________;
②步骤②中:需加入的物质是过量的________;
③步骤③中:需加入适量的物质是________,发生反应的化学方程式是________;
④某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的铜,不需要进行步骤③,你认为是否合理?________(填“合理”或“不合理”),理由是________.
网友回答
过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 铁 稀硫酸; Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 不合理 固体中有铁
解析分析:过滤分离不溶性固体与液体,将废水中的污泥与溶液用过滤法分离,得溶液1中含有硫酸铜和硫酸亚铁,加入过量的铁将硫酸铜中的铜全部置换出来,过滤得到铜和铁的混合物和滤液硫酸亚铁,然后在固体混合物中加入适量硫酸与铁反应生成硫酸亚铁溶液,最后将硫酸亚铁溶液蒸发结晶即得硫酸亚铁晶体.
解答:①步骤①是将污泥与溶液分离,故可用过滤,过滤操作中用到的玻璃仪器是?烧杯、漏斗、玻璃棒.
②要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜,同时得到硫酸亚铁溶液,只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜.
③铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,因此经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁,加入适量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,最后将溶液2和3合在一起进行蒸发结晶即可得到硫酸亚铁晶体.
④经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁.
故