专题三 金属回收与废水处理 课堂本

1、例题分析知识整理专题三 金属回收与废水处理1工业废水常含有AgNO3、Cu(NO3)2等贵重金属元素，处理方法：(1)一般加入 ，使金属Ag和Cu完全置换出来。(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，铁粉首先置换活动性较弱的金属 ；如果铁粉有剩，才置换金属 。知识整理Zn或FeAgCu2例题分析例1实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下：3请回答：(1)滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是 ；固体B的化学式为 。 (2)写出步

2、骤其中一个反应的化学方程式： ；步骤发生反应的化学方程式为 。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。(4)若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量废液的质量和 。4【思路点拨】本题根据废水处理流程图进行推断，过量锌粉与CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液反应，A为ZnSO4，B也是硫酸锌，的一个反应可以是锌与CuSO4、FeSO4两者之一的置换反应，固体C为锌铜混合物，硫酸只与混合物中的锌反应，步骤中加入的足量稀硫酸的目的是除尽锌，验证足量的方法是在滤渣中加入稀硫酸，根据质量守恒定律可以解决最后一问。5【解答】(1)硫酸锌 Fe(2)Zn+CuSO

3、4=ZnSO4+Cu或Zn+FeSO4=ZnSO4+FeZn+H2SO4=ZnSO4+H2(3)取步骤的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量(或若无气泡产生，则酸已足量)(4)硫酸锌的质量、锌粉的质量（或硫酸锌、固体B、固体C、铜的质量）6例2 （2015新疆）某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下图：（1）操作的名称是 ，需用到的玻璃仪器除烧杯之外还有 。（2）加入过量A物质的化学式是 。（3）加入适量B物质时反应的化学方程式是 。7【思路点拨】（1）由操作过程可知，操作是将固液分离，操作名称是过滤，需用到的玻璃仪器除烧杯之外还有漏斗

4、、玻璃棒。（2）由于铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气。由题意可知，要回收铜和得到硫酸亚铁，应向废液中加入过量A物质是铁，最后再加入适量的B应是稀硫酸，将过量的铁除去，所以A的化学式是Fe。（3）由上述分析可知，加入适量B物质时反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2。8【解答】（1）过滤 漏斗、玻璃棒 （2）Fe （3）Fe+H2SO4=FeSO4+H29强化训练1.(2011肇庆)氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)，通过以下途径制得无水氯化钙。(1)操作的名称为 ，操作的

5、名称为 。滤渣的化学成分有 。(2)石灰乳的作用是 ， ，写出其中一个反应的化学方程式： 。过滤A组冷却结晶或结晶Mg(OH)2、Fe(OH)3 中和废液中的酸使废液中的镁、铁充分沉淀2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O10112.兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如下实验：12（1）操作的名称是 ；该操作需用到的铁制仪器为 。（2）固体A的成分是 ；操作反应的化学方程式为 。（3）黑色固体C加适量稀硫酸反应的化学方程式为 。（4）图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是 （填“”或“”），理由是 。过滤铁架台（带

6、铁圈）、或三脚架铁、铜Fe+H2SO4=FeSO4+H2CuO+H2SO4=CuSO4+H2O途径没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液（或途径引入的杂质钠盐，得到的氯化铝不纯净。合理表述均可。）133.（2015揭阳）某金属冶炼厂的工业废渣中含有泥沙和某些单质，其中单质含有铜、锌和少部分硫。现欲回收铜和锌，并对硫进行处理，主要流程如下图所示：（1）在废气A中，一定含有的有害气体是 （填化学式）。操作的操作名称是 。（2）溶液D中含有的溶质是 （填化学式）。（3）写出加入Zn后发生的化学方程式（写出其中之一即可）： 。SO2过滤ZnSO4、CuSO4和H2SO4Zn+H2SO4=ZnSO4

7、+H214154.(2014茂名)某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+、Na+、Ca2+、Cu2+、Cl-，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：16(1)步骤的操作名称是 ，并写出步骤中的化学方程式： 。(2)滤渣所含的物质是 (填化学式)。(3)加入过量NaOH溶液的目的是 。(4)在滤液中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用 来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。过滤Fe+CuCl2=Cu+FeCl2Fe和Cu完全除去Fe2+pH试纸175.某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。初三（2）班的同学

8、，准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。（1）复习常见金属活动顺序表，在下表空格中分别填入对应的元素符号。NaZnAg18（2）设计除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案，讨论有关问题：19废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中 性杂质除去。进行过滤的操作所需的仪器有： 、 、 、 （请从下图中选择合适仪器，并用仪器名称填写）。不溶烧杯玻璃棒铁架台漏斗20金属X是 ，其加入废水后发生反应的化学方程式为 。溶液Y是 ，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为 。从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是 。Fe（或铁）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2结晶（或蒸发结晶或冷却结晶） 216. 某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜，得到的铜样品中含有少量的铁粉。为测定样品中铜的质量分数，同学们按下述两种方案分别进行实验。22（1）请写出两个方案中发生反应的化