Question

【题目】绿矾被广泛用于医药和工业领域。工业上利用黄铜矿粉（含杂质）主要成分为CuFeS2制取绿矾（FeSO4·7H2O）的流程图如下

（相关资料）

①氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧气氧化成氢氧化铁。

②三价铁离子能和金属铁反应，方程式为：Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4

③FeSO4易溶于水但不溶于乙醇。

④部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

沉淀物	开始沉淀pH	沉淀完全pH
Cu(OH)2	4.2	6.7
Fe(OH)2	7.6	9.7
Fe(OH)3	1.5	2.8

（问题解答）

（1）将黄铜矿粉粹的目的是____________。

（2）在调节pH时，为了将滤渣2充分转化为沉淀而析出，需要调节溶液pH的范围为____________。在调节pH时常用铁的氧化物来调节，不选用NaOH溶液进行调节，理由是_______。

（3）最后得到的绿矾晶体用乙醇洗涤，不用水进行洗涤的目的是_______。

（4）黄铜矿粉能够在细菌作用下，与硫酸和氧气发生反应，请写出反应1的化学方程式_______

Answer 1

【答案】增大接触面积，使反应快速充分 2.8≤pH<4.2 防止引入新的杂质 防止硫酸亚铁因溶于水而造成损耗 4CuFeS2 + 17O2 + 2H2SO42Fe2(SO4)3 + 4CuSO4 + 2H2O

【解析】

（1）将黄铜矿粉粹的目的是增大接触面积，使反应快速充分，故填：增大接触面积，使反应快速充分；

（2）根据表所示，在调节pH时，为了将滤渣2中的铁充分转化为沉淀而析出，铜不转化为沉淀，需要调节溶液pH的范围为2.8≤pH<4.2。在调节pH时常用铁的氧化物来调节，不选用NaOH溶液进行调节，理由是防止引入新的杂质。故填：2.8≤pH<4.2 防止引入新的杂质；

（3）最后得到的绿矾晶体用乙醇洗涤，不用水进行洗涤的目的是防止硫酸亚铁因溶于水而造成损耗。故填：防止硫酸亚铁因溶于水而造成损耗；

（4）由流程知，黄铜矿粉能够在细菌作用下，与硫酸和氧气发生反应生成硫酸铁和硫酸铜，同时硫酸中的氢元素只能生成水，所以反应1的化学方程式4CuFeS2 + 17O2 + 2H2SO42Fe2(SO4)3 + 4CuSO4 + 2H2O。故填：4CuFeS2 + 17O2 + 2H2SO42Fe2(SO4)3 + 4CuSO4 + 2H2O。