Question

12．现有25克黄铜矿（主要成分CuFeS₂，其它杂质不含铜、铁元素）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FeCO₃并回收铜．主要步骤如图所示：

（1）制取补血剂的原料FeCO₃中属于微量元素的是铁（填元素名称）
（2）步骤Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄．
（3）步骤Ⅱ中加入的一种试剂可能是Na₂CO₃（或K₂CO₃等）（填化学式）
（4）经过上述实验，最终得到34.8g FeCO₃和6.4g Cu，若回收过程中，铜的损耗为20%，则原来黄铜矿中CuFeS₂的质量分数为多少？（需写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据铁属于人体微量元素进行分析；
（2）根据铁与溶液甲中的溶质为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄反应进行分析；
（3）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；
（4）根据铜的质量可以计算黄铜矿中CuFeS₂的质量，进而计算出CuFeS₂的质量分数．

解答 解：（1）FeCO₃中属于微量元素的是铁元素；
（2）步骤Ⅰ中加入的铁能与Fe₂（SO₄）₃反应生成硫酸亚铁，是化合反应；与硫酸、硫酸铜是置换反应；
（3）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或碳酸钾等；
（4）设原黄铜矿中CuFeS₂的质量为x
CuFeS₂～Cu
184     64
x    6.4g÷（1-20%）
$\frac{184}{x}=\frac{64}{6.4g÷（1-20%）}$

黄铜矿中CuFeS₂的质量分数为：$\frac{23g}{25g}$×100%=92%．
故答案为：（1）铁；（2）Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄；（3）Na₂CO₃（或K₂CO₃等）；
（4）答：黄铜矿中CuFeS₂的质量分数为92%．

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．