Question

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na ＋ 、Al 3 ＋ 、Fe 3 ＋ 、Cu 2 ＋ 、Cl － 。该厂利用如图所示

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na ＋ 、Al 3 ＋ 、Fe 3 ＋ 、Cu 2 ＋ 、Cl － 。该厂利用如图所示的工艺流程图，利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中生产出了氯化铁、氧化铝、NaCl晶体和金属铜，产生了很好的社会经济效益。 请填写下列空白：(1)图中试剂1是________，试剂2是________。(2)步骤1和步骤2所用到的玻璃仪器是________。(3)步骤1反应的离子方程式为__________________________________。(4)步骤3反应的离子方程式为__________________________________。(5)从节约药品和环保方面考虑，步骤5所发生反应的离子方程式应为____________________________。

Answer 1

(1)废铁屑　稀盐酸 (2)漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)Fe＋Cu 2 ＋ =Cu＋Fe 2 ＋ ，Fe＋2Fe 3 ＋ =3Fe 2 ＋ ，Fe＋2H ＋ =Fe 2 ＋ ＋H 2 ↑ (4)2Fe 2 ＋ ＋H 2 O 2 ＋2H ＋ =2Fe 3 ＋ ＋2H 2 O (5)AlO 2 ＋2H 2 O＋CO 2 =Al(OH) 3 ↓＋HCO 3 —

所加试剂的关键是有效地将Na ＋ 、Al 3 ＋ 、Fe 3 ＋ 、Cu 2 ＋ 、Cl － 分离并得到相应产品。若试剂1为足量的废铁屑，Fe与Cu 2 ＋ 、Fe 3 ＋ 、H ＋ 反应经过滤后得到含有Fe、Cu的沉淀A，向Fe、Cu混合物中加入足量的稀盐酸得到Cu和FeCl 2 ，FeCl 2 再与H 2 O 2 反应得到FeCl 3 ：2Fe 2 ＋ ＋H 2 O 2 ＋2H ＋ =2Fe 3 ＋ ＋2H 2 O。溶液A中含有Na ＋ 、Al 3 ＋ 、Fe 2 ＋ 、Cl － ，利用Al(OH) 3 的两性实现Fe 2 ＋ 、Al 3 ＋ 的分离，所以试剂3为过量的NaOH溶液，沉淀C为Fe(OH) 2 ，其与盐酸反应生成FeCl 2 ，再经步骤3可得FeCl 3 ，溶液C为NaCl、NaOH、NaAlO 2 的混合液，向该溶液中通入过量的廉价CO 2 ，可将AlO 2 — Al(OH) 3 沉淀，将得到的Al(OH) 3 沉淀加热即得到Al 2 O 3 ，所得溶液D中含有NaCl、NaHCO 3 ，再用盐酸调节其pH得到NaCl溶液，NaCl溶液经蒸发、结晶得到NaCl晶体。