(2011?咸寧)某工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵.某課外小組要從廢液中回收銅并得到鐵紅(主要成分Fe2O3),要求全過程不引入其他金屬元素.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,回答下列問題.

(1)加入過量A溶解后,再進(jìn)行操作a時(shí)玻璃棒的作用是______.
(2)工廠廢液中加入過量A反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
(3)溶液甲中的金屬離子是______(寫離子符號(hào)).
(4)步驟①②③中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),其中屬于置換反應(yīng)的是______(填序號(hào)).
(5)鐵紅是煉鐵的主要原料,寫出用CO和鐵紅煉鐵的化學(xué)方程式______ 2Fe+3CO2
【答案】分析:向廢水中加入過量的鐵,可以把銅還原出來,過濾得到銅、鐵.再向固體中加入過量的鹽酸,可以把鐵除去.這時(shí)的固體中只含有銅;溶液甲中含有溶質(zhì)氯化亞鐵和氯化鈉,溶液乙中含有氯化亞鐵和鹽酸向其加入過量的B,氯化亞鐵全部和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀.
解答:解:廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵,由于目的是獲得銅和鐵紅,所以需要在過程中銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì),根據(jù)流程可以看成銅應(yīng)該出現(xiàn)在固體甲中,所以A就是轉(zhuǎn)化銅離子用的鐵粉,為使銅離子徹底轉(zhuǎn)化,所以應(yīng)該加入過量的鐵粉.這樣導(dǎo)致固體甲為生成的銅和剩余的鐵粉.當(dāng)加入過量鹽酸時(shí),使鐵粉完全從銅粉中除掉,所以固體乙是純凈的銅粉,溶液乙為生成的氯化亞鐵和剩余的鹽酸.而溶液甲為氯化鈉和氯化亞鐵.溶液甲和乙加入過量的B后生成氫氧化亞鐵,說明B為氫氧化鈉等可溶性堿.
(1)過濾可以除去不溶于水的物質(zhì),玻璃棒起引流作用.故填:引流.
(2)加入過量的A是鐵與氯化銅反應(yīng)故填:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(3)溶液甲中含有溶質(zhì)氯化亞鐵和不參加反應(yīng)的氯化鈉;故填Na+、Fe2+
(4)步驟①②③中①是鐵和氯化銅反應(yīng);②是鐵和鹽酸反應(yīng);③中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng);氯化亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng);鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)這兩個(gè)反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng),①②中金屬與酸、金屬與鹽的反應(yīng)都是置換反應(yīng);故填①②
(5)鐵紅(主要成分Fe2O3),所以判定出反應(yīng)物是氧化鐵和一氧化碳,根據(jù)所學(xué)知識(shí)生成物應(yīng)是鐵和二氧化碳;故填3CO+Fe2O32Fe+3CO2
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了玻璃棒的作用:(溶解中其加速溶解的作用、過濾中起引流的作用、蒸發(fā)中起使其受熱均勻地作用);書寫化學(xué)方程式的配平,判斷某種物質(zhì)是否過量等方面的內(nèi)容.
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