Question

5．黄铜矿（主要万分CuFeS₂）经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄．某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜．主要步骤如图所示：

（1）Fe₂（SO₄）₃与铁反应的化学方程式：xFe₂（SO₄）₃+yFe=zFeSO₄，其中x、y、z为化学计量数，z的值为3．
（2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
（3）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁．
（4）步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律进行分析；
（2）根据溶液甲中的溶质为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（3）根据铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁进行分析；
（4）根据碳酸亚铁是沉淀，硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁，所以该试剂可以是碳酸钠进行分析．

解答 解：（1）通过分析xFe₂（SO₄）₃+yFe=zFeSO₄可知，依据化合价的升降，将方程式配平，所以Fe₂（SO₄）₃+2Fe=3FeSO₄，z的值为3；
（2）溶液甲中含有硫酸铜，硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（3）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁；
（4）碳酸亚铁是沉淀，硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁，所以该试剂可以是碳酸钠．
故答案为：（1）3；
（2）Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（3）铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁；
（4）Na₂CO₃．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答．