题目内容

2.黄铜矿经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4,利用如图实验可制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜.

(1)步骤Ⅰ中,发生反应的化学方程式包括:
①Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4,
②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,
③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
(2)步骤Ⅱ中加入一种试剂可实现其转化,该试剂可以是Na2CO3(填化学式).
(3)步骤Ⅲ回收铜的实验操作包括:①过滤、②洗涤、③加足量稀硫酸、④干燥,正确的操作排序是③①②④(填序号).
(4)若废铁屑含有少量铁锈,对实验结果无(填“有”或“无”)影响.

分析 (1)据铁的金属活动性排在氢、铜的前面,能发生置换反应;
(2)据硫酸钠可溶,碳酸亚铁不可溶解答;
(3)据回收铜的步骤解答;
(4)根据铁锈与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁分析;

解答 解:(1)Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4都能与铁反应,反应的方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑; Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)步骤Ⅱ中加入一种试剂可实现其转化,该试剂可以是Na2CO3,碳酸钠与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀;
(3)步骤Ⅲ回收铜的实验操作因不溶物中含有铜和铁,先加足量稀硫酸,与铁反应,然后过滤则不容的部分为铜,再经过洗涤、干燥得到铜;
(4)溶液中含有硫酸铜,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;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;
故答案为:(1)②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑; ③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)Na2CO3; (3)③①②④;(4)无.

点评 本题是一道常规的资源回收题,解题的方法是对设计方案所涉及的化学反应要能明确,并进而对反应物生成物作出判断,此题属基础性回收实验题

练习册系列答案
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7.过氧化钠是一种黄色固体,化学式为Na2O2,化学兴趣小组的同学将包有过氧化钠固体的棉花放入如图甲所示的烧杯中,缓慢倒入二氧化碳气体后,发现位于下面的蜡烛先熄灭,上面的后熄灭,同时发现棉花燃烧起来.

(1)实验中:位于下面的蜡烛先熄灭,上面的后熄灭.这一现象说明二氧化碳具有密度大于空气密度性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学联想起物质燃烧的相关知识,推理出棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还需要满足的条件是与氧气接触,温度达到可燃物的着火点.
提出问题:在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢?
查阅资料:在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应.
设计实验:经过讨论后,小组同学利用如图乙所示的实验装置进行探究.要使Na2O2与CO2反应,实验装置中导管口正确的链接顺序是a→d→e.
实验步骤:①按以上顺序装好装置,并检查其气密性,添加药品;
②推动注射器,并将稀盐酸注入锥形瓶中;
③一段时间后,在尾气处放置一根带火星的小木条,观察现象.
实验现象:带火星的小木条复燃且饱和澄清石灰水变浑浊.
实验分析:①浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气;
②烧杯内变浑浊的原因是温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,溶质析出.
实验结论;①“小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了氧气;
②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应放出(填“吸收”或“放出”)热量,使棉花满足了燃烧条件.
(3)已知Na2O2和CO2反应生成上述气体的同时还有纯碱生成.欲产生16g氧气,至少需要过氧化钠的质量为多少?

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