作业帮 > 化学 > 作业

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子.有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/26 01:49:21
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子.有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜.
填写下面空白.
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①______、②______、③______、④______、⑤______.
(2)写出①处发生反应的离子方程式______.写出③处发生反应的化学方程式______.
(3)铁红的化学式为______;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红______;氧化铜______.
由工艺流程图示知,E为铁元素的离子,而A为铜、金的单质,通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来,因此①处加入的物质为铁屑,发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+,2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑,并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合;③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开;④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀,从而再受热分解为氧化铜;⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀,最终受热分解为铁红(氧化铁).
(1)由以上分析可知①铁屑;②稀硫酸;③稀硝酸;④氢氧化钠;⑤氢氧化钠,
故答案为:铁屑;稀硫酸;稀硝酸;氢氧化钠;氢氧化钠;
(2)①处加入的物质为铁屑,发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑,2Fe3++Fe═3Fe2+,Cu2++Fe═Cu+Fe2+
2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+;③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开,反应的化学方程式为
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,
故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;2Fe3++Fe=3Fe2+;Cu2++Fe=Cu+Fe2+;2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;
(3)⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀,最终受热分解为铁红,常用作红色涂料,氧化铜常用作制造铜盐的原料.
故答案为:Fe2O3;用作红色涂料;用作制造铜盐的原料.