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．
练习册系列答案
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