某廠排放的廢水中含有硫酸銅
① (8分)我市某化工廠排放的廢液中含有硫酸銅和硫酸亞鐵....
【答案】(1)④;
(2)用磁鐵吸引,有黑色粉末被吸引,說明了B是銅與少量鐵的混合物,若沒有被吸引,說明了B是銅; (3)Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
;Zn+FeSO4==ZnSO4+Fe;
(4)一定.
【答案解析】試題分析:金屬活動性由強到弱的順序:鋅>鐵>H>銅,向硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中加入一定量的鋅粉,銅首先被置換出來,待銅被完全置換後,鐵開始被置換;
(1)①當鋅是足量的,能把溶液中的銅、鐵全部置換出來,濾液中只有硫酸鋅,故猜想一合理;②當鋅是不足量的,溶液中的銅全部置換出來,廢液中的鐵沒有被置換或部分被置換,則濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵,故猜想二合理;③當鋅是不足量的,不能把溶液中的銅全部置換出來,濾液中有硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅,故猜想三合理;④由於鐵的活動性大於銅,銅首先被置換出來,不可能溶液中有硫酸銅,沒有硫酸亞鐵,故猜想四不合理;
(2)由題意可知,當濾液A中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵時,固體B可能是銅或銅與少量鐵的混合物;由於鐵能被磁鐵吸引,所以設計實驗是:用磁鐵吸引,有黑色粉末被吸引,說明了B是銅與少量鐵的混合物,若沒有被吸引,說明了B是銅;(3)一定發生的反應是鋅與硫酸銅生成硫酸鋅和銅,Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
;鋅足量時,也發生鋅與硫酸亞鐵的反應,生成硫酸鋅和鐵:Zn+FeSO4==ZnSO4+Fe;
(4)由於鋅不論與硫酸銅還是與硫酸亞鐵反應,由反應的方程式各物質的質量比可知,參加反應的金屬鋅比生成的金屬銅或鐵的質量大,所以反應後析出金屬的質量一定比參加反應的金屬質量小.
考點:金屬活動性順序及其應用
② 某工廠排放的廢水中還有硫酸銅,將廢水處理可得到銅和鐵紅(氧化鐵),求方程式
CUSO4+FE=FESO4+CU
FE+2HCL=FECL2+H2
2FECL2+CL2=2FECL3
FECL3+3NAOH=3NACL+FE(OH)3
2FE(OH)3加熱=FE2O3+3H2O
③ 某煉銅廠排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅兩種污染物,取廢水400g,向其中加入溶質質量分數為20%的氫氧化鈉
(1)由反應圖象中的曲線可得知,恰好完全反應時生成氫氧化銅的質量是19.6g
(2)設500g廢水中版CuSO4的質量為x,與CuSO4反應的權NaOH溶液的質量為y,
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 80 98
χ y×20% 19.6g
160 |
x |
80 |
y×20% |
98 |
19.6g |
解得:x=32g,y=80g
該廢水中硫酸銅的溶質質量分數為:
32g |
400g |
(3)由上述計算可知,與硫酸反應的氫氧化鈉溶液的質量即m的值是:120g-80g=40g
答:(1)19.6g;(2)該廢水中硫酸銅的溶質質量分數為8%;(3)40.
④ 某硫酸工廠排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅等有害物質需要經過處理後才能排放某
鐵與硫酸銅反應置換出銅,且鐵是過量的,故充分反應後過濾,得到的固版體是鐵和銅,反應後所得權溶液是硫酸亞鐵溶液,反應的化學方程式是鐵分別與硫酸和硫酸銅反應.
故答案為:鐵、銅;Fe+H 2 SO 4 =FeSO 4 +H 2 ↑;Fe+CuSO 4 ═FeSO 4 +Cu
⑤ 某廠排放的廢水中含有硫酸銅,將廢水處理可得到銅和鐵紅(氧化鐵)兩種產品.過程如下圖所示
反應①化學方程式:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
含鐵元素的有ABCEG
⑥ 某工廠排放的廢水中含有較多的硫酸銅
D
A放進去不反應沒有效果
B會加重污染
C可以回收銅但從利用角度浪費了鐵
D既可以回收銅也不會污染環境而且碳酸鈣價格便宜容易得到
⑦ 某工廠排放的廢液中含有少量硫酸和硫酸銅小軍同學取適量廢液放入盛有一定量鋅粉的燒杯中,攪拌,待充分反
(1)若向濾渣中滴入稀硫酸有可燃性氣體生成,說明加入的鋅粉是過量的,所以溶液中的硫酸和硫酸銅已被完全反應掉,那麼剩餘的溶液為硫酸鋅的溶液,即濾液中的溶質為硫酸鋅;
(2)若濾液仍為藍色,說明所加入的鋅粉的量不足,所以此時在濾液中含有的溶質為硫酸銅和硫酸鋅.
故答案為:(1)硫酸鋅;
(2)硫酸銅、硫酸鋅.
⑧ 某工廠排放的廢水中還有硫酸銅,將廢水處理可得到銅和鐵紅(氧化鐵),求方程式
CUSO4+FE=FESO4+CU
FE+2HCL=FECL2+H2
2FECL2+CL2=2FECL3
FECL3+3NAOH=3NACL+FE(OH)3
2FE(OH)3加熱=FE2O3+3H2O
⑨ 某工廠排放的廢水中含有廢硫酸和硫酸銅,為了防止污染,變廢為寶,在廢水處理池中投入過量的廢鐵屑,充分
鐵與硫酸銅反應置換出銅,且鐵是過量的,故充分反應後過濾,得到的固體回是鐵和銅,反答應後所得溶液是硫酸亞鐵溶液,蒸發後得到的固體就是硫酸亞鐵,反應的化學方程式是鐵分別與硫酸和硫酸銅反應.故答案為:鐵、銅;硫酸亞鐵;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu