题目内容

18．黄铜矿（主要成分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）步骤Ⅰ中，加入过量的废铁屑的目的是让溶液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，Fe2（SO4）3与铁反应的化学方程式是：Fe2（SO4）3+Fe=3Fe SO4，该反应的基本类型是化合反应．
（2）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Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2（SO4）3（用化学方程式表示）．
（3）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（答案不唯一，是可溶性碳酸盐即可）（填化学式）．
（4）步骤Ⅲ回收铜的方法将所不溶物用稀硫酸酸洗后过滤再洗涤、干燥．

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：
（1）由于所得溶液甲中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4．，而实验最终要得到的是碳酸亚铁，所以要将所含杂质去除，要将里面三价铁转化为亚铁，所以为避免引入新的杂质应该加入铁，为使以上物质完全转化，所以加入的铁要过量．所以步骤Ⅰ中，加入过量的废铁屑的目的是让溶液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，Fe2（SO4）3与铁反应的化学方程式是：Fe2（SO4）3+Fe=3Fe SO4，是两种物质生成一种物质，属于基本类型中的化合反应．
（2）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，由于甲中含有硫酸，所以可以和硫酸反应转化为硫酸铁和水，而原溶液也是含有硫酸铁的，都可以进一步和铁反应转化为硫酸亚铁，所以对产物的成分没有影响，对应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2（SO4）3．
（3）步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，由于提示“从复分解反应发生的条件分析“也就是发生的是复分解反应，而生成物为碳酸亚铁，且反应物为硫酸亚铁，根据复分解反应反应物的特征（有酸可不溶，无酸需都溶），可知加入的试剂为可溶性碳酸盐，该试剂可以是 Na2CO3等．
（4）由于不溶物为铁和铜，所以加入适量的硫酸充分反应后过滤即可分别得到硫酸亚铁和铜，步骤Ⅲ回收铜的方法将所得不溶物用稀硫酸酸洗后过滤再洗涤、干燥．
故答案为：
（1）让溶液中的溶质全部转化为硫酸亚铁；化合反应．
（2）Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2（SO4）3；
（3）Na2CO3．（其他可溶性碳酸盐均可）
（4）将所得不溶物用稀硫酸酸洗后过滤再洗涤、干燥．

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．

练习册系列答案
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