Question

【题目】工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取)：

已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

(1)固体混合物B的成分是_________。它与NaOH溶液反应的离子方程式为_______________。

(2)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为_____________________，____________________________。设计要检验该铁元素的离子实验步骤为_____________________________________。

(3)在滤液C中通入足量CO2的离子方程式为________________。

Answer 1

【答案】 SiO2和Cu SiO2+2OH- = SiO32- + H2O Fe2+ Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu = 2Fe2++ Cu2+ 取少量的溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加氯水(或硝酸)，溶液变红，则有Fe2+ 。（其他合理答案也可以） OH- + CO2 = HCO3-、AlO2- +CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-

【解析】Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+，SiO2与盐酸不反应，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，与Cu反应生成Fe2+，固体B为SiO2和Cu，滤液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+，加入足量的NaOH溶液，滤液C中含有AlO2-，金属E为Al，固体D为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物，在空气中灼烧，F为CuO和Fe2O3的混合物，粗铜为Cu、Ai和Fe的混合物，经过电解可得纯铜。

(1)固体B为SiO2和Cu，它与NaOH溶液反应其中二氧化硅反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案为：SiO2和Cu； SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

(2)Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，反应生成Fe3+，与Cu反应生成Fe2+，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，有Cu剩余，则溶液中铁离子转化为亚铁离子，所以滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+，检验铁离子时，可加入KSCN溶液，溶液变红色可证明，取少量的溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加氯水(或硝酸)，溶液变红，则有Fe2+，故答案为：Fe2+；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；取少量的溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加氯水(或硝酸)，溶液变红，则有Fe2+；

(3)在滤液C中含氢氧化钠和偏铝酸钠溶液，通入足量CO2发生反应，生成碳酸氢钠，氢氧化铝，反应的离子方程式为：OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。