Question

已知某工业废水中含有大量FeSO₄，较多的Cu²⁺，少量的Na⁺以及部分污泥，通过下列流程可从该废水中回收FeSO₄•7H₂O晶体及金属Cu．

（1）步骤1的主要操作是______，需用到的玻璃仪器有______，______、______．
（2）步骤2中发生反应的离子方程式为______；
（3）步骤3中加入的Y溶液是______（填化学式）；
（4）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩．______．过滤．洗涤．烘干．
（5）实验室要配制100mL1.0mol•L^-1 FeSO₄溶液，经计算，应该用托盘天平称取FeSO₄•7H₂O固体______g．

Answer

工业废水中含有大量FeSO4，较多的Cu2+，少量的Na+以及部分污泥，首先通过步骤1进行过滤除去污泥，在步骤2中加入过量的Fe，发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，过量的Fe用稀硫酸除去，发生反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，最后所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到FeSO4•7H2O晶体．
【解析】
（1）步骤1为不溶性固体和溶液的分离，应为过滤操作，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、普通漏斗，
故答案为：过滤；烧杯；普通漏斗；玻璃棒；
（2）在步骤2中加入过量的Fe，发生Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+，以制得单质Cu，故答案为：Fe+Cu2+═Cu+2Fe2+；
（3）经步骤2后所得固体混合物为Fe和Cu的混合物，过量的Fe用稀H2SO4除去，发生反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，
故答案为：H2SO4；
（4）最后所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到FeSO4•7H2O晶体，故答案为：冷却结晶；
（5）n（FeSO4）=0.1L×1.0mol/L=0.1mol，n（FeSO4•7H2O）=n（FeSO4）=0.1mol，
m（FeSO4•7H2O）=0.1mol×278g/mol=27.8g，
故答案为：27.8．