金属回收与废水处理及答案

金属回收与废水处理专题复习工业废水常含有AgNO3、Cu(NO3)2等贵重金属元素，处理方法：(1)一般加入Zn或Fe，使金属Ag和Cu完全置换出来。(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，铁粉首先置换活动性较弱的金属Ag；如果铁粉有剩，才置换金属Cu。例1实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下：请回答：(1)滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是；固体B的化学式为。(2)写出步骤①其中一个反应的化学方程式：；步骤④发生反应的化学方程式为。(3)要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是。(4)若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量废液的质量和。【解答】(1)硫酸锌Fe(2)Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu或Zn+FeSO4==ZnSO4+FeZn+H2SO4==ZnSO4+H2↑(3)取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量(或若无气泡产生，则酸已足量)(4)硫酸锌的质量、锌粉的质量（或硫酸锌、固体B、固体C、铜的质量）例2（2015•新疆）某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下图：（1）操作Ⅰ的名称是，需用到的玻璃仪器除烧杯之外还有。（2）加入过量A物质的化学式是。（3）加入适量B物质时反应的化学方程式是。【解答】（1）过滤漏斗、玻璃棒（2）Fe（3）Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑1.(2016•肇庆)氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)，通过以下途径制得无水氯化钙。(1)操作Ⅰ的名称为，操作Ⅱ的名称为。滤渣的化学成分有。(2)石灰乳的作用是①，②，写出其中一个反应的化学方程式：。（1）过滤冷却结晶Mg(OH)2、Fe(OH)3（2）中和废液中的酸使废液中的镁、铁充分沉淀HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2.兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如下实验：（1）操作Ⅰ的名称是；该操作需用到的铁制仪器为。（2）固体A的成分是；操作Ⅱ反应的化学方程式为。（3）黑色固体C加适量稀硫酸反应的化学方程式为。（4）图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是。（1）过滤铁架台（带铁圈）、或三脚架（2）铁、铜Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑（3）CuO+H2SO4==CuSO4+H2O（4）Ⅱ途径Ⅱ没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液（或途径Ⅰ引入的杂质钠盐，得到的氯化铝不纯净。合理表述均可。）3.（2015•揭阳）某金属冶炼厂的工业废渣中含有泥沙和某些单质，其中单质含有铜、锌和少部分硫。现欲回收铜和锌，并对硫进行处理，主要流程如下图所示：（1）在废气A中，一定含有的有害气体是（填化学式）。操作①的操作名称是。（2）溶液D中含有的溶质是（填化学式）。（3）写出加入Zn后发生的化学方程式（写出其中之一即可）：（1）SO2过滤(2)ZnSO4、CuSO4和H2SO4(3)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑4.(2014•茂名)某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+、Na+、Ca2+、Cu2+、Cl-，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：(1)步骤Ⅰ的操作名称是，并写出步骤Ⅰ中的化学方程式：。(2)滤渣Ⅰ所含的物质是(填化学式)。(3)加入过量NaOH溶液的目的是。(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。(1)过滤Fe+CuCl2==Cu+FeCl2（2）Fe和Cu（3）完全除去Fe2+（4）pH试纸5.某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。初三（2）班的同学，准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。（1）复习常见金属活动顺序表，在下表空格中分别填入对应的元素符号。（2）设计除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案，讨论有关问题：①废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中性杂质除去。进行过滤的操作所需的仪器有：、、、（请从下图中选择合适仪器，并用仪器名称填写）。②金属X是，其加入废水后发生反应的化学方程式为。溶液Y是，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为。③从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是。①不溶烧杯漏斗玻璃棒铁架台②Fe（或铁）Fe+CuSO4==FeSO4+Cu稀硫酸Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑结晶（或蒸发结晶或冷却结晶）6.某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜，得到的铜样品中含有少量的铁粉。为测定样品中铜的质量分数，同学们按下述两种方案分别进行实验。（1）请写出两个方案中发生反应的化学方程式。（2）方案一中反应进行完毕时的现象是。（3）用上述两种方案进行实验都（填“能”或“不能”）测得样品中铜的质量分数，理由是。（1）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（2）溶液中无气泡产生（3）不能反应前没有对样品进行称量课后练习1.某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水，加入过量的盐酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。过滤，所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份滤液中加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。试回答：（1）用化学式回答：加入过量的盐酸，生成的白色沉淀是；另一份滤液中加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀是。（2）废水中一定含有的物质是（填编号）。A.氯化物B.硫酸盐C.硝酸盐D.碳酸盐（3）该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如上［已知白色的Fe（OH）2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe（OH）3］。①金属X为，固体A中一定含有的物质为（写化学式）。②B溶液中的溶质一定含有和（填序号字母）。A.K2CO3B.Fe（NO3）2C.MgCl2D.Ba（NO3）2③第Ⅳ步反应的化学方程式为。2.金属在生产和生活中有广泛的应用。（1）钢铁可以制成炒锅，主要利用了铁的延展性和导热性。（2）下列关于金属的说法正确的是_____________（填序号）。A.常温下金属均为固态B.在铁制品表面刷漆防止铁锈蚀C.铜是目前世界年产量最高的金属D.金属与酸反应后溶液质量一定增加E.铝表面易生成致密的氧化膜，因此铝有良好的抗腐蚀性（3）某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收硫酸锌和有关金属，实验过程如下：①步骤Ⅰ中加入过量M的目的是，写出该步骤中反应的化学方程式。②步骤Ⅲ的操作为