Question

【题目】实验室以孔雀石[主要成分是CuCO3·Cu(OH)2，还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2]为原料制备CuSO4·5H2O步骤如下：

请回答下列问题：

（1）溶液A的金属离子有Fe3+和___。检验溶液A中含有Fe3的试剂是___。

（2）溶液A中加入H2O2的目的是___，发生的离子方程式为___。

（3）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、___、过滤等操作。

（4）溶液B与CuO反应生成Fe(OH)3和溶液C的化学方程式为___。

Answer 1

【答案】Cu2+、Fe2+ KSCN 将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 冷却结晶 Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4

【解析】

孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2，还含有少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2，加入过量稀硫酸，生成二氧化碳气体，溶液A含有硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸铁等，加入过氧化氢，将亚铁离子氧化生成铁离子，加入CuO调节溶液pH，使铁离子水解而生成氢氧化铁沉淀，过滤分离出溶液C，C中含有硫酸铜，经蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体，据此分析解答。

(1)由上述分析可知，溶液A的金属离子有Fe3+和Cu2+、Fe2+；检验溶液A中含有Fe3+可以选用KSCN，如果含有铁离子，则溶液变红色，故答案为：Cu2+、Fe2+；KSCN；

(2)溶液A中加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

(3)由溶液C(主要含有CuSO4)获得CuSO45H2O晶体，需要经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作，故答案为：冷却结晶；

(4)溶液B[Fe2(SO4)3]与CuO反应生成Fe(OH)3和溶液C(CuSO4)的化学方程式为Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4，故答案为：Fe2(SO4)3+3CuO+3H2O=2Fe(OH)3+3CuSO4。