Question

有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．某同学设计了一个既经济又合理的方法回

有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体．方案流程如图：回答下列问题：（1）步骤②中：需加入的物质是______，分离所得混合物的方法是______．（2）步骤③中：需加入的物质是______，发生反应的化学方程式是______．（3）某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤③，你认为是否合理？______，理由是______．（4）步骤④的操作是______，溶液2和溶液3为什么要混合？______．

Answer 1

（1）此过程是置换出银的过程，为了在不引入新的杂质的前提下用金属铁置换较为合适，由于分离的方法是溶液与银的分离故可采用过滤的方法完成．
故答案为：Fe；过滤．
（2）为把银能彻底置换出来加入铁的质量应该是过量的，因此固体中含有银与过量的铁，所以要得到纯净的银应该消耗掉金属铁，加稀硫酸可使铁被消耗又不引入新的杂质．
故答案为：稀硫酸；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）由于固体中既有银又有铁，不加稀硫酸时铁粉无法除掉，此处过量的铁粉是一定存在的，因为只有②中加入过量的铁粉才能使银能被彻底置换出来．所以为了将铁和银分离，要进行第3步“
故答案为：不合理；因为要使Ag⁺完全置换出来，必须加入过量的铁．
（4）从溶液中得到硫酸亚铁溶质可采用蒸发溶剂的方法进行，因为溶液2、3中都含有硫酸亚铁为综合利用减小浪费应该使其混合．
故答案为：蒸发结晶；两种滤液中都含有硫酸亚铁，可得到更多的硫酸亚铁，综合利用