题目内容

矿物胆矾就是CuSO4·5H2O,当它溶于水渗入地下,遇到黄铁矿(FeS2),铜将以辉铜矿(Cu2S)的形式沉积下来;而反应得到的铁和硫则进入水溶液,该溶液无臭味,透明不浑浊,绿色,呈强酸性,在有的矿区常可见到这种具有强腐蚀性的地下水(俗称黑水)渗出地面,上述反应可以用一个化学方程式来表示,试写出配平的化学方程式。

14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4


解析:

本题的难点在于判断水溶液中的产物,溶液无臭味,说明不是亚硫酸、氢硫酸、二氧化硫等;透明不浑浊,说明不是S;绿色,说明含有亚铁盐,呈强酸性,说明生成了硫酸等。综合判断溶液中含有FeSO4、H2SO4

14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4

练习册系列答案
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(2010?济南二模)据报道,有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下,酸性溶液中,将黄铜矿氧化成硫酸盐:
4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
(1)利用反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(CuSO4?5H2O):

①溶液B显
(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
(用离子方程式表示).?
②分析下表所提供的数据可知,加入CuO可除去CuSO4溶液中的Fe3+.?
   氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的 pH
 Fe3+
Cu2+
 1.9
 4.7
 3.2
 6.7
请运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3+的原因:
加入CuO使溶液中的c(H+)减小,c(OH-)浓度增大,使溶液中c (Fe3+)?c (OH-3>Ksp[Fe(OH)3],使Fe3+生成沉淀而除去
加入CuO使溶液中的c(H+)减小,c(OH-)浓度增大,使溶液中c (Fe3+)?c (OH-3>Ksp[Fe(OH)3],使Fe3+生成沉淀而除去

③操作a的名称是
过滤
过滤
,操作b的操作方法是
蒸发浓缩,冷却结晶
蒸发浓缩,冷却结晶

④检验溶液B中Fe3+是否被除尽的试剂是
KSCN溶液
KSCN溶液
,证明Fe3+已被除尽的现象是
溶液不变红
溶液不变红
.?
(2)在实验室中,设计两个原理不同的方案,从溶液B中提炼金属铜(要求:一种方案只用一个反应来完成).写出两种方案的化学方程式:?
方案一:
CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
CuSO4+Fe═FeSO4+Cu

方案二:
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

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