Question

【题目】硅孔雀石是一种含铜矿石，含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O，同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图：

（1） 完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:

CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O；双氧水的作用是____ 。

（2） 步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______

A． CuO B．Fe2O3 C．Al2O3 D Cu(OH)2

（3） 有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

步骤②中，调节pH=4时，所得滤渣B的成分的化学式为 、 。

（4） 将滤液B通过 、 ，过滤等操作可得到硫酸铜晶体。

（5） 测定硫酸铜晶体结晶水的含量时，应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量，测定结果__ ___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

Answer 1

【答案】（1） H4SiO4，将Fe2+ 氧化成Fe3+；（2） AD；

（3） Fe(OH)3、Al(OH)3 ；（4） 蒸发浓缩、冷却结晶；（5） 坩埚；偏低。

【解析】

试题分析：（1）根据反应前后原子个数守恒，反应方程式为CuSiO3·2H2O＋H2SO4=CuSO4＋H4SiO4＋H2O；双氧水具有强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋；

（2）调节pH，不能引入新的杂质，实验目的是制取CuSO4·5H2O，因此选用的试剂为CuO、Cu(OH)2，故选项AD正确；

（3）根据表格数据，调节pH=4，产生的沉淀为Al(OH)3、Fe(OH)3；

（4）实验中得到CuSO4·5H2O，应是加热浓缩、冷却结晶；

（5）设坩埚和药品的质量为m1，加热以后坩埚和药品的质量为m2，加热后药品应在干燥器中冷却，则结晶水的含量为(m1－m2)/m(晶体)×100%，加热失水后，在空气冷却称量，m2偏大，则(m1－m2)偏小，则结晶水的含量偏低。