Question

工业上以黄铜矿（主要成分是CuFeS₂，杂质不溶于水和酸）为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O，涉及流程如下：

已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：

（1）黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物，写出其反应的化学方程式                   ；
（2）试剂X的化学式为               ，双氧水的作用是           ；
（3）常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为                ，用pH试纸测该溶液pH值的方法是                           ；
（4）在溶液N中加入乙醇的目的是                                               。

Answer 1

（1）2CuFeS₂+O₂Cu₂S+2FeS+SO₂
（2）CuO或合理答案；将Fe²⁺氧化为Fe³⁺
（3）10^-5；用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央，并与比色卡比色
（4）降低晶体溶解度，有利于晶体析出

（1）黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物，即Cu₂S和2FeS，由S元素守恒，S元素有多余，与O₂结合为SO₂。
（2）含中含有氧Fe²⁺，加入双氧水的目的就是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，B溶液含Cu²⁺和Fe³⁺，为了除去Fe³⁺，可以降低溶液的pH至3.2到6.4之间，试剂X的化学式为CuO或Cu(OH)₂或CuCO₃或Cu₂(OH)₂CO₃等；
（3）试剂Y是氨水，0.1 mol／L时pH=11，c(OH^-)≈c(NH₄⁺)=10^-3；NH₃·H₂O的电离常数为K=；
（4）用pH试纸测该溶液pH值的方法是用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央，并与比色卡比色；在溶液N中加入乙醇的目的是降低晶体溶解度，有利于晶体析出。