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【某化学兴趣小组同学在实验室里收集了一些溶质为FeSO4和CuSO4的废液,想从中回收金属铜和硫酸亚铁溶液,设计了如下方案:(1)步骤Ⅰ中有关反应的化学方程式是___,加入过量的目的是___】
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问题描述:

某化学兴趣小组同学在实验室里收集了一些溶质为FeSO4和CuSO4的废液,想从中回收金属铜和硫酸亚铁溶液,设计了如下方案:

(1)步骤Ⅰ中有关反应的化学方程式是___,加入过量的目的是___.

(2)步骤Ⅱ中所加试剂Y的名称为___,发生反应的化学方程式为___.

(3)步骤Ⅰ和Ⅱ中都有过滤操作,所需要的玻璃仪器有___、___、___.

杜东亮回答:
  由题意可知:要从FeSO4和CuSO4的废液中回收金属铜和硫酸亚铁溶液,所以需要将铜离子转化为铜单质,而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质,所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁.为了将过量的铁除掉,步骤Ⅱ中所加试剂为稀硫酸.所以:   (1)步骤Ⅰ中的反应是加入的过量的铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜.反应的方程式是:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;加入过量X的目的是使CuSO4完全转化为FeSO4.   (2)为了将过量的铁除掉,故步骤Ⅱ中所加试剂Y的名称为稀硫酸;步骤Ⅱ是将铁和铜分离,稀硫酸和铁反应产生硫酸亚铁和氢气,反应的方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;   (3)步骤Ⅰ和Ⅱ中都有过滤操作,所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;   故答案为:   (1)Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;使CuSO4完全转化为FeSO4;   (2)稀硫酸;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;   (3)漏斗,烧杯,玻璃棒;
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