Question

【题目】某工厂的废金属屑中主要成分为Cu和Fe，此外还含有少量，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂（高铁酸钠）等产品，过程如下：

I. 向废金属屑中加入稀，充分反应后，剩余两种固体单质和溶液；

II. 向I所得固体中继续加入足量稀，过滤后，向所得固体中加入硫酸酸化的，固体溶解得溶液；

III. ……

（1）步骤I所得溶液中加入KSCN溶液无明显现象，用离子方程式解释其可能的原因______________________________________。步骤I所得溶液中滴加NaOH溶液，看到的现象是________，涉及的化学反应方程式是_________、_______________。向I所得固、液混合物中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的金属阳离子是（填写离子符号）____________。

（2）步骤II中在酸性条件下氧化了铜，获得溶液。参加反应的与Cu的物质的量之比为____________。

（3）步骤I所得溶液经进一步处理可制得，流程如下：

写出由制取的离子反应方程式______________________。

Answer 1

【答案】 （或等） 先产生白色（絮状）沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 、 1：1

【解析】（1）步骤I所得溶液中加入KSCN溶液无明显现象，不存在铁离子，说明生成的铁离子与铁反应生成了亚铁离子，离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+。步骤I所得溶液中含有亚铁离子，滴加NaOH溶液，看到的现象是先产生白色（絮状）沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，涉及的化学反应方程式是FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3。I所得固体是铁和铜，溶液是硫酸亚铁，氯气具有强氧化性，因此向混合物中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的金属阳离子是Fe3+、Cu2+。（2）1mol双氧水得到2mol电子，1mol铜失去2mol电子，则根据电子得失守恒可知参加反应的双氧水与铜的物质的量之比为1：1。（3）次氯酸钠在碱性溶液中氧化氢氧化铁得到高铁酸钠，反应的方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-＝2FeO42－+3Cl-+5H2O。