某工廠廢液中含有氯化銅(CuCl?)和氯化亞鐵(FeCl?)。為了有效處理廢液并回收有價值的銅和氧化鐵產品,某課外化學興趣小組設計了一套處理流程。過程如圖所示:廢液中的氯化銅和氯化亞鐵需要被分離和轉化。
第一步:在廢液中加入過量A物質,目的是使廢液中的氯化銅完全轉化為單質銅。A物質可能是鐵粉或鋅粉等還原性金屬,例如鐵粉與氯化銅發生置換反應:Fe + CuCl? → FeCl? + Cu,從而生成銅沉淀和氯化亞鐵溶液,確保氯化銅被徹底還原。
第二步:操作Ⅰ和Ⅱ的名稱是過濾,用于分離固體和液體。在過濾過程中,除用到燒杯、漏斗和鐵架臺外,還需要的玻璃儀器是玻璃棒,用于引流液體,防止液體濺出并提高過濾效率。
第三步:檢驗C是否過量的方法。C可能是用于后續處理氯化亞鐵的試劑,例如氫氧化鈉或空氣等。例如,如果C是氫氧化鈉,用于將氯化亞鐵轉化為氫氧化亞鐵,再氧化為氧化鐵,檢驗C過量的方法可以是:取少量反應后的上層清液,滴加酚酞試液,如果溶液變紅,說明氫氧化鈉過量;或者用pH試紙測試,若pH大于7,也表明C過量。這樣可以確保反應完全,避免浪費試劑并保證產品質量。
最終,通過這一系列處理,廢液中的氯化銅被轉化為單質銅,而氯化亞鐵則可能被轉化為氧化鐵,實現了資源的回收利用,既環保又經濟。