Question

【題目】某工廠排出的廢水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-．

Ⅰ.某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖流程以回收銅和硫酸亞鐵．請(qǐng)回答：

（1）反應(yīng)①的離子方程式為__________________。

（2）操作①中用到的玻璃儀器是_______________（填序號(hào)）。

a．燒杯 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精燈

（3）固體成份是_________________（填名稱）。

（4）原料②的名稱為__________________。

Ⅱ.已知測(cè)定錳的一種方法是：錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子，反應(yīng)體系中有H+、Mn2+、H2O、IO3—、MnO4—、IO4—離子，有關(guān)離子反應(yīng)方程式為：_______________________，用雙線橋標(biāo)出上述反應(yīng)的電子得失____________________________________。在錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子的反應(yīng)中，如果把反應(yīng)后的溶液稀釋到1升，測(cè)得溶液的pH=2，則在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。

Answer 1

【答案】 Cu2++Fe═Cu+Fe2+ abc Cu和Fe 稀硫酸 2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+ 略 1/60（或0.01）

【解析】Ⅰ.（1）根據(jù)題意知，該物質(zhì)能和銅離子反應(yīng)且不引進(jìn)新的雜質(zhì)離子，所以物質(zhì)為鐵，鐵與銅離子反應(yīng)的離子方程式為：Cu2++Fe═Cu+Fe2+；

（2）操作②的分離是固體、液體分離，所以應(yīng)用過(guò)濾的方法，故用到的玻璃儀器有：a．燒杯b．漏斗c．玻璃棒，答案為：abc；

（3）操作①中加入過(guò)量的鐵才能使銅離子完全反應(yīng)，所以所得固體的成分是鐵和銅，分離鐵和銅且回收銅，所以加入某物質(zhì)與鐵反應(yīng)，與銅不反應(yīng)，且與鐵反應(yīng)后的物質(zhì)與操作①所得溶液中溶質(zhì)的成分一樣，加入的原料②為稀硫酸；

Ⅱ.由于將錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子，所以錳離子是還原劑失去電子，因此IO4—是氧化劑，其還原產(chǎn)物是IO3—，所以該離子反應(yīng)方程式為2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+；在錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子的反應(yīng)2Mn2++ 5 IO4—+ 3 H2O → 2 MnO4—+ 5 IO3—+ 6 H+中，如果把反應(yīng)后的溶液稀釋到1升，測(cè)得溶液的

pH = 2，則n(H+)=10-2mol/L×1L=0.01mol，在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol=mol。