某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。
填写下面空白。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是① 、② 、③ 、④ 、⑤
;
(2)写出①处发生反应的离子方程式 ;写
出③处发生反应的化学方程式 ;
(3)铁红的化学式为 ;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红 ;氧化铜 。
【答案】
(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠
(2)Fe+2H+
Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe
3Fe2+
Cu2++Fe
Cu+Fe2+ 2Au3++3Fe
2Au+3Fe2+
3Cu+8HNO3(稀)
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料
【解析】(1)根据题干信息及框图中转化关系,利用逆推的方法:由铁红逆推可知试剂⑤为氢氧化钠,E中含有Fe2+,因此①为铁粉或铁屑。由氧化铜逆推则试剂④为氢氧化钠,C中含有Cu2+,结合B转化为C和金可知③为稀硝酸,B为铜和金。由A转化为B与E。结合B与E的组成可知A为铁、铜和金的混合物,故②为稀硫酸。
(2)①处向工业废水中加入铁屑,发生反应的离子方程式为:
Fe+2H+
Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe
3Fe2+ Cu2++Fe
Cu+Fe2+
2Au3++3Fe
2Au+3Fe2+
(3)铁红即为三氧化二铁:Fe2O3。在工业上铁红可用作红色涂料等;氧化铜可用作制取铜盐的工业原料等。