Question

硅孔雀石是一种含铜的矿石，含铜形态为，同时含有等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：

请回答下列问题：
（1）完成步骤①中稀硫酸与发生反应的化学方程式
；
用离子方程式表示双氧水的作用_____________________________。
（2）步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________

A．

B．CuO

C．A12O3

D．

（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

由上表可知：当溶液pH=4时，可以完全除去的离子是______，不能完全除去的离子是________。
（4）滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到晶体。某同学认为上述操作会拌有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，饱和溶液中mol______________。
（5）若要测定硫酸铜晶体中结晶水的含量，需要的仪器是酒精灯、托盘天平、三角架、泥三角、玻璃棒、干燥器、坩埚钳、研钵、药匙、_________________。实验过程中硫酸铜晶体加热失水后在空中冷却后称量，则测定结果______________(填“偏高”、  “偏低”或“不变”)。   

Answer 1

（1）H₄SiO₄（1分） 2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺= 2Fe³⁺+2H₂O（2分）
（2）B（2分）
（3）Fe³⁺（2分），Al³⁺（2分）
（4）该同学的观点是错误的（1分）通过计算可知，滤液B中C（Al³⁺）=3.2×10^-4 mol?L^-1,浓缩后C（Al³⁺）=6.4×10^-4 mol?L^-1《2.25 mol?L^-1，所以不会有硫酸铝晶体洗出。（2分）
（5）坩埚（1分）偏低（1分）

解析试题分析：（1）根据原子守恒可知缺H₄SiO₄，孔雀石酸溶后有Fe²⁺，双氧水有强氧化性，发生氧化还原反应： 2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺= 2Fe³⁺+2H₂O；（2）调节pH=4的目的是沉淀Fe³⁺，最后得到硫酸铜晶体，为不引入杂质，选择B；（3）结合表中所给数据分析；（4）该同学的观点是错误的，通过计算可知，滤液B中C（Al³⁺）=3.2×10^-4 mol?L^-1,浓缩后C（Al³⁺）=6.4×10^-4 mol?L^-1《2.25 mol?L^-1，所以不会有硫酸铝晶体洗出；（5）坩埚，硫酸铜在空气中中冷却后吸收了部分水，导致质量增大，测得结晶水含量偏低。
考点：考查化学与生产工艺、定量分析。