Question

工业上用某矿渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取铜的操作流程如下：
已知：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O

沉淀物	Cu（OH）2	Al（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2
开始沉淀pH	5.4	4.0	1.1	5.8
沉淀完全pH	6.7	5.2	3.2	8.8

（1）固体混合物A中的成分是______．
（2）反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为______．（填离子符号）
请写出生成该离子的离子方程式______．
（3）x、y对应的数值范围分别是______、______．
（4）电解法获取Cu时，阴极反应式为______，阳极反应式为______．
（5）下列关于NaClO调pH的说法正确的是______．
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO^-+H⁺?HClO，ClO^-消耗H⁺，从而达到调节pH的目的
c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，OH^-消耗H⁺，从而达到调节pH的目的
（6）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，该反应的离子方程式为______．

Answer 1

解：（1）加入硫酸发生了反应：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，故固体A的成分是二氧化硅和铜，故答案为：SiO₂、Cu；
（2）由于发生了反应，2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺，溶液中铁元素的存在形式为：Fe²⁺；
故答案为：Fe²⁺；2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺
（3）调节PH=x，目的是生成沉淀氢氧化铁，PH应该大于3.2，小于4.0；调节PH=y，生成沉淀氢氧化铝，PH需要大于5.2，小于5.4；
故答案为：3.2≤pH＜4.0；5.2≤pH＜5.4；
（4）电解法获取Cu时，阴极铜离子得到电子，反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu；阳极发生氧化反应，2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；2Cl^--2e^-=Cl₂↑
（5）a、加入NaClO可使溶液的pH会升高，因为次氯酸根消耗了溶液中的氢离子，故a错误；
b、由于NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO^-+H⁺?HClO，ClO^-消耗H⁺，故b正确；
c、次氯酸钠调节溶液的PH，不是水解，是次氯酸根结合溶液中的氢离子，氢离子浓度下降，PH升高，故c错误；
故选b；
（6）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，该反应的离子方程式是：5ClO^-+2Fe²⁺+5H₂O=2Fe（OH）₃+Cl^-+4HClO；
故答案为：5ClO^-+2Fe²⁺+5H₂O=2Fe（OH）₃+Cl^-+4HClO．
分析：（1）固体混合物是不溶于稀硫酸的物质，根据反应：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，得出A的成分是SiO₂、Cu；
（2）由于单质铜存在，铁元素以Fe²⁺形式存在，反应方程式：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；
（3）根据氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系，x范围是：3.2≤pH＜4.0，目的是沉淀氢氧化铁；y范围是：5.2≤pH＜5.4，沉淀氢氧化铝；
（4）电解法获取Cu时，阴极发生还原反应：Cu²⁺+2e^-=Cu；阳极发生氧化反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（5）a、次氯酸钠中的次氯酸根结合溶液中的氢离子，PH升高；
b、NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO^-+H⁺?HClO，ClO^-消耗H⁺，从而达到调节pH的目的；
c、溶液显示酸性，次氯酸是弱酸，次氯酸根结合酸溶液中的氢离子；
（6）生成一种具有漂白作用的物质是次氯酸．
点评：本题考查了利用矿渣提取铜的操作，涉及的内容较多，难度较大，需要充分利用所学知识及题中信息．