Question

【題目】礦山廢水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放會(huì)影響水體酸堿性，并造成重金屬污染。通過(guò)處理可以回收金屬銅，并使廢水pH和重金屬含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

已知：步驟Ⅰ無(wú)藍(lán)色沉淀生成。

（1）步驟Ⅱ和步驟Ⅲ都需進(jìn)行的操作是_____。

（2）步驟Ⅱ得到金屬銅的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，該反應(yīng)能發(fā)生的原因是_____。

（3）加入Ca（OH）2可以降低鐵屑的消耗量，原因是_____。（請(qǐng)用文字解釋）

（4）步驟Ⅲ需加入Na2S，由此推測(cè)廢水③不達(dá)標(biāo)的主要原因是其中含有_____。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 在金屬活動(dòng)順序中，鐵排在銅前面，且硫酸銅可溶 Ca（OH）2會(huì)與廢水中的硫酸發(fā)生反應(yīng)，消耗了廢水中的硫酸，減少了鐵屑與硫酸的反應(yīng) CuSO4（或Cu2+）

【解析】

（1）步驟Ⅱ和步驟Ⅲ的操作均是將固體和液體分離，所以操作是過(guò)濾。

（2）步驟Ⅱ中加入鐵屑得到金屬銅，只能是鐵和硫酸銅發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；金屬與鹽能反應(yīng)的原因是：?jiǎn)钨|(zhì)金屬比鹽中金屬活潑，鹽可溶。

（3）步驟Ⅰ中加入少量Ca（OH）2，又無(wú)藍(lán)色沉淀生成可知加入的Ca（OH）2只與廢水中的硫酸發(fā)生反應(yīng)，這樣減少了鐵屑與硫酸的反應(yīng)，使鐵屑可以與硫酸銅充分反應(yīng)。

（4）步驟Ⅲ加入Na2S后，生成CuS沉淀和達(dá)標(biāo)廢水，所以不達(dá)標(biāo)廢水中一定含有CuSO4（或Cu2+）。