题目内容
以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种.近年来,湿法炼铜有了新进展,科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿氧化成硫酸盐:
4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下:

回答下列问题:
(1)固体A的成分为______(写化学式);
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式______;
(3)试剂a为______,试剂b为______;
(4)欲从溶液中获得绿矾晶体,分离操作Ⅰ应为______、______、______.
解:(1)由于加入过量的氧化铜调节溶液的PH,生成了氢氧化铁沉淀,固体A是 Fe(OH)3、CuO,故答案为:Fe(OH)3、CuO;
(2)可以用铁粉置换出金属铜,反应的化学方程式是:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4,故答案为:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;
(3)制取的是绿矾,溶解氢氧化铁应该选用稀硫酸,还原铁离子,不能引进新的杂质,最佳选择是铁粉,故答案为:稀H2SO4;稀H2SO4;
(4)获得的滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最后得到硫酸亚铁,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;过滤.
分析:(1)加入过量氧化铜调节溶液PH,使铁离子变成氢氧化铁沉淀;
(2)用铁置换出铜的化学反应方程式;
(3)加入稀硫酸溶解氢氧化铁生成硫酸铁,加入铁粉和硫酸铁反应生成硫酸亚铁;
(4)从溶液中获得绿矾晶体需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤操作.
点评:本题考查了工业生成铜和绿矾的工业流程,涉及了实验操作、化学方程式书写等知识,本题难度中等.
(2)可以用铁粉置换出金属铜,反应的化学方程式是:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4,故答案为:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;
(3)制取的是绿矾,溶解氢氧化铁应该选用稀硫酸,还原铁离子,不能引进新的杂质,最佳选择是铁粉,故答案为:稀H2SO4;稀H2SO4;
(4)获得的滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最后得到硫酸亚铁,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;过滤.
分析:(1)加入过量氧化铜调节溶液PH,使铁离子变成氢氧化铁沉淀;
(2)用铁置换出铜的化学反应方程式;
(3)加入稀硫酸溶解氢氧化铁生成硫酸铁,加入铁粉和硫酸铁反应生成硫酸亚铁;
(4)从溶液中获得绿矾晶体需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤操作.
点评:本题考查了工业生成铜和绿矾的工业流程,涉及了实验操作、化学方程式书写等知识,本题难度中等.
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