(14分)有一种工业废水,已知其中含有大量的FeSO4,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。现设计了一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁。以下列出实验步骤,试说明每一步骤的目的(不必写化学方程式)。
(1)过滤
(2)滤液中加入过量铁粉
(3)过滤
(4)将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理,
(5)过滤
(6)将第(3)和(5)步的滤液合并,蒸发浓缩,冷却,
(7)过滤,
(14分)(每步2分)(1)过滤除去污泥,(2)滤液中加入过量铁粉,使Ag+还原为金属银,(3)过滤,将Ag和过量铁粉从溶液中分离出来,(4)将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理,使Fe溶解,(5)过滤,分离出银,(6)将第(3)和(5)步的滤液合并,蒸发浓缩,冷却,使硫酸亚铁结晶析出,(7)过滤,得到硫酸亚铁晶体,Na+留在母液中。
(1)污泥不溶于水,因此过滤的目的是除去污泥。
(2)铁的金属性强于银的,用铁可以置换出单质银,方程式为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag。
(3)银和过量的铁不溶于水,过滤即可实现分离。
(4)银是不活泼的金属,和稀硫酸不反应,而铁可以,方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(5)再次过滤,即得到单质银。
(6)(3)和(5)步的滤液中含有硫酸亚铁,蒸发浓缩,冷却,即得到硫酸亚铁结晶。
(7)过滤即得到硫酸亚铁晶体,Na+留在母液中。