题目内容

（14分）以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）。其主要流程如下：


② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
 
（1）试剂a是           ，试剂b是           （填化学式）。
（2）操作X流程依次为蒸发浓缩、           、过滤、洗涤干燥。
（3）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7的目的是                               ；
（4）反应Ⅴ的离子方程式为                                            。
（5）反应①中，每生成1mol Fe2(SO4)3，转移电子的物质的量为         mol；
（6）过滤操作中，要用到的玻璃仪器有        、        和漏斗。
（1）  Fe  稀硫酸 （每空2分，共4分） （2） 冷却结晶（2分）
（3） 使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，同时防止生成Cu(OH)2沉淀（2分，合理答案也给分）
（4） Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋（2分）          （5） 34（2分）
（6） 烧杯 、 玻璃棒 （2分）
考查物质的分离及提纯
矿粉经反应I，得到CuSO4、Fe2(SO4)3溶液及不溶于水的SiO2，过滤后向滤液中加入CuO，可消耗硫酸，降低酸性，升高pH，Fe3＋全部水解沉淀完全；
过滤后，滤液的溶质为CuSO4，为最终得到铜，试剂a为过量的铁粉Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，过滤后得到FeSO4溶液及固体铁、铜混合物，再将固体溶于试剂b，即稀硫酸中Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，得到铜粉；
而经反应II过滤后所得Fe(OH)3溶于稀硫酸中Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋2H2O，再加入铁粉2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，也可得到FeSO4溶液
将反应III、IV、V共同所得到的FeSO4溶液，进行结晶即可得到FeSO4晶体
（1）试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸。
（2）将FeSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶后过滤、洗涤干燥，即可得到FeSO4晶体
（3）CuO消耗酸液，降低酸性，调节pH，使Fe3＋全部水解沉淀完全，同时还可防止生成Cu(OH)2沉淀
（4）Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋
（5）反应①中，铁化合价由+2升至+3，而矿粉中的硫化合价由—2升至+6，共升高4×17价，而氧气中氧元素的化合价由0价降至—2价，共降低17×4价；
由方程式可知，每生成2mol Fe2(SO4)3，转移电子的物质的量为68mol，故答案为34
（6）过滤操作中，要用到的玻璃仪器有烧杯 、 玻璃棒和漏斗。
练习册系列答案
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（12分）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G，主要步骤如下：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2 +生成沉淀的pH 分别如下：
物质
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe(OH)3
2.2
3.2
Fe(OH)2
7.6
9.6
Cu(OH)2
4.7
6.4
请回答下列问题：
（1）在相同温度时溶度积的相对大小：Ksp[Fe(OH)2]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)2]。
（2）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂，目的是氧化_____________（填离子符号）。该工厂选用试剂①最好为下列中的         （填代号）。
a.  Na2O2  b. H2O2   c. Cl2          d. KSCN
（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的措施是溶液温度控制在_______℃，pH控制在________，氧化时间为________小时左右。

（4）向溶液B中加入试剂②的化学式为_______，操作Ⅰ的名称是_________。
（5）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，反应中MnO4-被还原为Mn2+，则该反应的离子方程式为_____________________________________________。取A溶液20.00 mL，用去0.0240 mol/L KMnO4溶液16.00 mL时恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe2+浓度为                。
（7分）从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取Al2O3的两种工艺品流程如下：

请回答下列问题：
（1）写出相应物质的的化学式：固体A          ，固体N          ，
滤液D中溶质为             。
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（3）流程乙加入烧碱后生成水玻璃溶液的化学方程式为                                                                      。
据报导，我国某些城市的酸雨严重，为改变这一状况，某市正准备推广使用的清洁能源，下列所列能源是清洁能源的是（   ）
A．太阳能B．石油C．天然气D．煤
“节能减排”是可持续发展的一项重要举措。下列图标中，属于节能标志的是
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：
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（2）步骤③的实验操作名称是      ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是        。
（10分）利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：

依据上述流程，完成下列填空：
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下图是工业上从海水中提取Mg的流程，请回答有关问题：

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（2）写出Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液的离子方程式：                   
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（4）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
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②CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是      
（14分）无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿（A12O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。

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（2）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为    ▲     。
（3）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是     ▲     。
（4）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。
①写出除杂过程中涉及的离子方程式         ▲        、         ▲       。
②AlCl3产品的纯度为    ▲     。
（5）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中，最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3，实现这一步的方法是   ▲  。

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