题目内容
【题目】工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（CuSO4·5H2O）。该废料中各种成份含量如下：Cu和CuO约占87%，其它为Mg、Al、Fe、Si及其氧化物，还有少量的难溶物质。工艺流程为：
部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表：
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mg(OH)2 | Fe(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.1 | 6.7 | 9.4 | 9.7 |
请回答下列问题：
（1）步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状？ 。
（2）步骤②中的离子方程式（写出2个即可）：
、
。
（3）步骤⑤中H2O2参加反应的离子方程式： 。
（4）步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是 （填序号）。
A．NaOH B．氨水 C．Cu2(OH)2CO3 D．Cu(OH)2 E．MgCO3
（5）步骤⑦中用硫酸调节pH＝2～3的原因是 。
（6）步骤⑧的分离方法步骤是 。
【答案】（1）增大固体反应物的表面积，增大化学反应的速率
（2）2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑； Si＋2OH-＋H2O＝SiO32-＋2H2↑；
Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O； SiO2＋2OH-＝SiO32-＋H2O
（写出以上其中两个即可）
（3）2Fe2＋ ＋H2O2 ＋2H＋ ＝2Fe3＋ ＋2H2O
（4）C、D
（5）抑制Cu2＋的水解，也不会引入杂质
（6）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，（洗涤、干燥）
【解析】
试题分析：（1）反应物的接触面积与反应速率成正比，将含铜废料研磨成粉状，增大固体反应物的接触面积，加快了反应速率。
故答案为：增大固体反应物的表面积，增大化学反应的速率；
（2）铝、硅及氧化铝、二氧化硅都能与碱反应，2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；
Si＋2OH-＋H2O＝SiO32-＋2H2↑；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，
故答案写出上述四个方程式中的任意两个即可。
（3）过氧化氢具有强氧化性，会把亚铁离子氧化为铁离子，本身被还原为水，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
故答案为： 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（4）调节pH不能引入新的杂质，A项会引入钠离子，B项会引入铵根离子、E项会引入镁离子，C、D项物质会和氢离子反应调节pH，同时生成铜离子，不会引入新的杂质。
故答案为：C、D。
（5）铜离子为弱碱阳离子能水解，水解方程式为：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加热蒸发浓缩时会促进水解，加入硫酸，增大了H+离子浓度，会抑制铜离子水解。
故答案为：抑制Cu2+的水解，也不会引入杂质。
（6）从溶液中得到晶体一般采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法。故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
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