Question

某工厂废液中含有ZnCl2、FeCl2、CuCl2，要从中全部回收金属铜，某化学兴趣小组的同学先加入稍过量的铁粉

某工厂废液中含有ZnCl2、FeCl2、CuCl2，要从中全部回收金属铜，某化学兴趣小组的同学先加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有______，滤液中存在的阳离子______；相关的方程式______；从微观角度看该反应过程中有效作用的粒子是______，其微观转化过程______；如何利用化学方法继续实验得到纯净的金属铜，写出简要的实验步骤（包括加入的试剂和操作方法）______．

Answer 1

在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，可以把铜盐溶液中的铜置换出来，铁在锌的后面，铁不会置换出氯化锌中的锌，加入的铁分时过量的，所以滤渣中含有：铁、铜，滤液中存在的阳离子是：Zn²⁺、Fe²⁺，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，通过对铁和硫酸铜反应过程的分析可知，铁在反应过程中失去电子变成亚铁离子，铜离子得到电子变成铜，硫酸根离子的化合价没有改变，所以从微观角度看该反应过程中有效作用的粒子是：Fe、Cu²⁺，其微观转化过程是：铁原子失去电子变成亚铁离子，铜离子得到电子变成铜原子，由于铁过量，所以得到的滤渣中含有铁和铜，要将铁除去，可以根据铁能与酸发生置换反应而铜不与酸发生置换反应的性质差别，所以实验步骤是：向滤液中加入过量稀盐酸，过滤，烘干固体．
故答案为：铁、铜；Zn²⁺、Fe²⁺；Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；Fe、Cu²⁺；铁原子失去电子变成亚铁离子，铜离子得到电子变成铜原子；向滤液中加入过量稀盐酸，过滤，烘干固体．