Question

化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放．某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe³⁺、Cu²⁺，化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境．

（1）操作①的名称是______．
（2）操作②反应时还需加入少量硫酸，操作②中观察到的实验现象是______．
（3）操作②中发生反应的离子方程式为______．
（4）简述以沉淀A为原料制得金属铜和绿矾晶体的实验方案______．

Answer

（2）操作①加入的过量的铁，由于铁的化学性质比铜都活泼，因此可以把金属铜和汞从盐溶液中都；置换出来，同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+，因此在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁，
（2）根据Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+，溶液由浅绿色变为棕黄色，生成的Fe3+，能加快过氧化氢的分解，有少量气泡出现；
（3）根据Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+，过氧化氢被还原成水以及化合价升降总数相等以及原子守恒来配平；
（4）根据铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁，铜与硫酸不反应，然后根据溶液来得到晶体来分析实验操作．
【解析】
（1）操作①加入的过量的铁，由于铁的化学性质比铜都活泼，因此可以把金属铜和汞从盐溶液中都；置换出来，同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+，因此在第①得到的滤渣中都含有金属铜和过量的铁，通过过滤得到沉淀和溶液，故答案为：过滤；
（2）Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+，溶液由浅绿色变为棕黄色，生成的Fe3+，能加快过氧化氢的分解，有少量气泡出现，故答案为：溶液由浅绿色变为棕黄色，有少量气泡出现；
（3）Fe2+能被过氧化氢生成Fe3+，过氧化氢被还原成水，由化合价升降总数相等以及原子守恒来配平得：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++H2O；
（4）铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁，铜与硫酸不反应，所以在沉淀中加入稀硫酸，搅拌，至不再有气泡产生，过滤，洗涤固体并干燥得铜．滤液加热浓缩后冷却结晶，过滤，干燥得绿矾，故答案为：在沉淀中加入稀硫酸，搅拌，至不再有气泡产生，过滤，洗涤固体并干燥得铜．滤液加热浓缩后冷却结晶，过滤，干燥得绿矾．