Question

(10分) 测得某金属冶炼厂的酸性工业废水中，含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等离子。按照“变废为宝”的原则，设计了下图中的回收流程，要求利用常见的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从该工业废水中回收金、并生产化工原料铁红和氧化铜。

请你完成下面的问题：

（1）流程图中标号处需加入的相应物质分别是：①              ；②               ；

③               ；④                ；⑤                。

（2）写出流程图中①处可能发生的所有反应的离子方程式：                             。

（3）写出流程图中③处发生反应的化学方程式                                     。

Answer

（1）①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠

（2） Fe+2H+==Fe2++ H2↑；2Fe3++Fe==3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；2Au3++3Fe=2Au + 3Fe2+

（3） 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2十2NO↑十+4H2O

【解析】

试题分析：向工业废水中首先加入足量的Fe屑，发生置换反应，得到的固体A中含有产生Au、Cu单质及过量的Fe,在滤液E中含有Fe2+；向滤渣中加入稀硫酸溶解过量的Fe，把滤液与E合并，再向其中加入过量的NaOH溶液,最终得到沉淀F：Fe(OH)3，将沉淀过滤出来，洗涤干净并灼烧，得到铁红Fe2O3；向含有含有Au、Cu的滤渣B中加入稀硝酸，Cu发生反应产生Cu(NO3)2；Au不发生反应，过滤出来，向滤液C中加入足量的氢氧化钠溶液，产生Cu(OH)2沉淀，将沉淀过滤出来，洗涤干净并灼烧，得到铁红CuO。（1）流程图中标号处需加入的相应物质分别是：①铁屑， ②稀硫酸，③稀硝酸，④氢氧化钠，⑤氢氧化钠；（2）在流程图中①处可能发生的所有反应的离子方程式是Fe+2H+==Fe2++ H2↑；2Fe3++Fe==3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；2Au3++3Fe=2Au + 3Fe2+； （3）在流程图中③处发生反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2十2NO↑十+4H2O。

考点：考查工业废水的综合利用的过程、原理、方程式的书写的知识。