Question

19．黄铜灰渣（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe₂O₃）生产硝酸铜溶液的流程如图1：

（1）过滤时所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗．
（2）写出酸浸时Fe₂O₃和稀硫酸反应的化学方程式：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（3）反应I中若所加Zn过量则会导致所得硝酸铜溶液中含有杂质Zn（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂或Fe（NO₃）₃（填化学式）．
（4）已知稀硝酸与铜反应可生成NO气体，尝试写出反应II的化学方程式：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（5）已知Cu（NO₃）₂•6H₂O和Cu（NO₃）₂•3H₂O的溶解度随温度的变化如图2所示．则由A点对应的溶液获取
Cu（NO₃）₂•3H₂O的方法是蒸发浓缩、降温（或冷却）到30℃以上结晶、过滤．

Answer 1

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

解答 解：
本题的图在理解上要注意，过滤I，得到了滤渣I，滤液则进行了和适量的锌粉发生了反应I．反应I的结果进行过滤II，得到的滤渣和稀硝酸发生了反应II．
（1）过滤时所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 漏斗．
（2）酸浸时Fe₂O₃和稀硫酸，生成硫酸铁和水，对应的化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（3）反应I，由于硫酸铜、硫酸锌和硫酸亚铁、硫酸铁的混合物和过量的锌反应，此时会生成硫酸锌和铜、铁还有剩余的锌．而硝酸铜溶液的获得是固体滤渣和稀硝酸反应所得，也就是和铜、铁以及剩余的锌反应，生成了硝酸铜、硝酸锌以及硝酸铁或者硝酸亚铁（由于初中没有提到硝酸的强氧化性，回答成硝酸亚铁或者硝酸铁都视为正确），此处要求书写化学式，所以若所加Zn过量则会导致所得硝酸铜溶液中含有杂质为Zn（NO₃）₂和 Fe（NO₃）₂或Fe（NO₃）₃．
（4）已知稀硝酸与铜反应可生成NO气体，且稀硝酸与铜反应在转化关系中是制备硝酸铜的，可以先写出简单反应尝试配平为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+X，可知缺少8个氢原子和4个氧原子，应该是4分子的水，所以对应的化学方程式为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（5）根据“Cu（NO₃）₂•6H₂O和Cu（NO₃）₂•3H₂O的溶解度随温度的变化图“可知，低于30℃时结晶出来的是Cu（NO₃）₂•6H₂O而非Cu（NO₃）₂•3H₂O，所以获取Cu（NO₃）₂•3H₂O的方法是蒸发浓缩、降温（或冷却）到30℃以上结晶、过滤．
故答案为：
（1）漏斗；（2）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O； （3）Fe（NO₃）₂或Fe（NO₃）₃；
（4）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；（5）降温（或冷却）到30℃以上结晶．

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．